纳米Li4Ti5O12溶胶凝胶法制备与性能研究

摘要

以醋酸锂利钛酸四丁酯为原料，冰醋酸为水解抑制剂，无水乙醇为溶剂，室温下采用溶胶-凝胶法制备前驱体，通过热重分析确定前驱体程序升温烧结制度：将所得前驱体在空气中，先以5℃/min的速率升温到600℃，保温6h，再升温到750~850℃，保温1～10h，自然冷却到室温，得到白色Li4Ti5O12粉末。XRD、SEM及电化学性能测试表明，所得Li4Ti5O12形貌规整结晶良好，粒径在500nm左右且分布均匀；在1～2.5V之间充放电，0.2C、1C、5C和10C倍率下首次放电比容量分别达到168.6 mAh·g-1、155.1 mAh·g-1、139.4 mAh·g-1和121.1mAh·g-1,且循环稳定性能良好。该方法溶剂用量少且住室温下形成凝胶，是制备高性能Li4Ti5O12合适的工艺方法。