零排放控制水解法从TiCl4一步合成锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的基础研究

针对Li4Ti5O12制备过程中对原料TiO2要求苛刻，制备成本高，材料的结构、形貌与粒度难以控制，高倍率充放电性能不稳定等关键不足，将湿化学、钛冶金学与能源材料制备学科进行交叉融合，以钛冶金中间产品TiCl4为原料，以氢氧化锂等为水解诱导剂，采用控制中和水解-原位相转化法由TiCl4一步合成锂离子电池负极材料Li4Ti5O12，查明TiCl4→TiO2→Li4Ti5O12的结构、形貌与粒度的遗传演变规律，揭示水溶液中Li4Ti5O12的成核、附聚与生长机制，实现Li4Ti5O12的结构、形貌与粒度的灵活控制，并最终从根本上提高Li4Ti5O12的高倍率充放电性能，简化合成路径，降低制备成本，为高性能、低成本Li4Ti5O12的制备提供可靠的理论依据，为我国优势资源钛冶金高附加值产品的开发提供可靠的技术基础，同时为我国具有自主知识产权的新材料制备技术的研发与产业化提供一条零排放技术途径。