CN103441258A - 一种碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法 - Google Patents

一种碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，首先将钛源配成Ti4+溶液，用沉淀剂调节pH=2.0-7.0至TiO2.nH2O完全沉淀，沉淀经洗涤后分散在去离子水等分散介质中并加入分散剂，调节pH=3.0-9.0并强力搅拌得到二氧化钛胶体；然后在二氧化钛胶体中加入锂源、碳源和掺杂离子化合物，强烈搅拌形成分子级均匀混合的胶态混合浆料；浆料经喷雾干燥得到球形钛酸锂前驱体；前驱体在惰性气氛保护的微波炉中升温至600～1200℃，保温10-40min后自然冷却，得到碳包覆球形多孔钛酸锂粉体。

Description

一种碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池负极材料的制备方法。
背景技术
近年来，尖晶石型钛酸锂(Li4Ti5O12)作为新型储能电池的负极材料日益受到重视。这是因为Li4Ti5O12在锂离子嵌入-脱嵌前后都为尖晶石结构，且晶格常数变化很小，体积变化很小(<1%)，所以Li4Ti5O12被称为“零应变”负极材料。与商品化的碳负极材料相比，Li4Ti5O12通常具有更好的电化学性能和安全性；与合金类负极材料相比，Li4Ti5O12更容易制备，成本更低。但是，Li4Ti5O12的固有电导率低，只能在低电流下工作才能发挥出材料的性能优势，这成为Li4Ti5O12材料商品化的主要障碍之一。
国内外对Li4Ti5O12材料进行了大量的改性研究来提高其导电性能，主要包括制备纳米粒径Li4Ti5O12、制备多孔Li4Ti5O12、碳包覆、金属离子掺杂等方式。碳包覆所采用的碳源主要包括天然石墨、复合碳、乙炔黑、葡萄糖、聚乙烯醇等。这些传统碳源碳化过程中往往需要破坏聚合物链并分解产生H2O、CO2等气体和小分子有机化合物，导致碳膜内部形成裂缝、气孔等缺陷。而离子液体具有极低的蒸汽压，大多数离子液体在较宽的温度范围内（400-1000℃）不发生气化，而是在温度达到一定程度时直接碳化。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法。
本发明是一种碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其步骤为：
（1）二氧化钛胶体制备：将钛源配制成Ti4+浓度为0.1～1mol/L的溶液，采用质量浓度10%的氨水或尿素溶液作为沉淀剂，将Ti4+溶液与沉淀剂同时加入底液，用硝酸调pH=2.0，控制pH=2.0-7.0至TiO2.nH2O完全沉淀；沉淀经过滤、洗涤后分散在分散介质中，并按质量比为分散剂: TiO2=0-1:10加入分散剂，采用质量浓度10%的稀硝酸或质量浓度20%氨水调节pH=3.0-9.0，再在30-100℃下搅拌，时间持续1-10h，得到固含量为5-30%的二氧化钛胶体；
（2）浆料制备：按照化学计量比Li4-xMxTi5-yM′yO12 ，其中M、M′为掺杂离子，x=0.01-0.1，y=0.01-0.1，称取锂源、碳源和掺杂金属化合物，碳源的加入量为Li4-xMxTi5-yM′yO12质量比5-15%；以上述二氧化钛胶体作为分散体系，加入锂源、碳源和掺杂金属化合物，搅拌形成均匀分散的胶态混合浆料；
（3）前驱体制备：采用喷雾干燥方式对浆料进行干燥，入口温度为110-250℃，空气或氮气气氛下干燥得到成分均匀、粒度分布均匀的钛酸锂球形前驱体；
（4）钛酸锂材料制备：将前驱体放入坩埚中，在惰性气氛保护中升温至600～1200℃，保温10-40 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
本发明的有益之处是：以二氧化钛胶体作为分散体系、离子液体作为碳源，利用离子液体的吸波特性对钛酸锂前驱体进行加热，同时离子液体裂解产物在钛酸锂表面形成碳包覆，得到具有良好的电化学性能的碳包覆多孔球形钛酸锂粉体。
 附图说明
图1为本发明制备碳包覆多孔钛酸锂粉体的工艺流程图，图2为本发明实施例3制备的碳包覆多孔钛酸锂的扫描电镜图，图3为本发明实施例3制备的碳包覆多孔钛酸锂的放电比容量曲线图。
具体实施方式
 如图1所示，本发明是一种碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其步骤为：
（1）二氧化钛胶体制备：将钛源配制成Ti4+浓度为0.1～1mol/L的溶液，采用质量浓度10%的氨水或尿素溶液作为沉淀剂，将Ti4+溶液与沉淀剂同时加入底液，用硝酸调pH=2.0，控制pH=2.0-7.0至TiO2.nH2O完全沉淀；沉淀经过滤、洗涤后分散在分散介质中，并按质量比为分散剂: TiO2=0-1:10加入分散剂，采用质量浓度10%的稀硝酸或质量浓度20%氨水调节pH=3.0-9.0，再在30-100℃下搅拌，时间持续1-10h，得到固含量为5-30%的二氧化钛胶体；
（2）浆料制备：按照化学计量比Li4-xMxTi5-yM′yO12 ，其中M、M′为掺杂离子，x=0.01-0.1，y=0.01-0.1，称取锂源、碳源和掺杂金属化合物，碳源的加入量为Li4-xMxTi5-yM′yO12质量比5-15%；以上述二氧化钛胶体作为分散体系，加入锂源、碳源和掺杂金属化合物，搅拌形成均匀分散的胶态混合浆料；
（3）前驱体制备：采用喷雾干燥方式对浆料进行干燥，入口温度为110-250℃，空气或氮气气氛下干燥得到成分均匀、粒度分布均匀的钛酸锂球形前驱体；
（4）钛酸锂材料制备：将前驱体放入坩埚中，在惰性气氛保护中升温至600～1200℃，保温10-40 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
根据以上所述的制备方法，所述的钛源具体是硫酸钛Ti(SO4)2·9H2O，或者是四氯化钛TiCl4，或者是四溴化钛TiBr4，或者是钛酸四丁酯C16H36O4Ti，或者是以上所述钛源物质的组合。
根据以上所述的制备方法，溶解钛源所用的溶剂具体是质量浓度10%的稀硫酸，或者是质量浓度10%的稀硝酸，或者是质量浓度10%的稀盐酸，或者是无水乙醇，或者是以上所述溶剂的组合。
根据以上所述的制备方法，所述的锂源具体是氢氧化锂LiOH，或者是醋酸锂C2H3LiO2，或者是硝酸锂LiNO3，或者是以上锂源物质的组合。
根据以上所述的制备方法，所述的碳源具体是1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐[EMIm]NO3，或者是1-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐[BMIm]NO3，或者是1-甲基咪唑四氟硼酸盐[MIm]BF4，或者是1-乙基咪唑四氟硼酸盐[EIm]BF4，或者是1-甲基咪唑磷酸二氢盐[MIm] H2PO4，或者是1-丁基咪唑磷酸二氢盐[BIm] H2PO4，或者是1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺[EMIm]N(CN)2，或者是1-丁基-3-甲基咪唑二腈胺[BMIm]N(CN)2，或者是以上碳源物质的组合。
根据以上所述的制备方法，所述的掺杂金属化合物具体是Mg2+的硝酸盐、或者是Cr3+的硝酸盐，或者是Fe3+的硝酸盐，或者是Ni3+的硝酸盐，或者是Al3+的硝酸盐，或者是Mn4+的硝酸盐，或者是Zr4+的硝酸盐，或者是Ta5+的硝酸盐，或者是Sb3+的硝酸盐，或者是以上所述掺杂金属化合物的组合。
根据以上所述的制备方法，所述的分散介质具体是去离子水，或者是乙醇，或者是丙酮，或者是异丙醇，或者是以上所述分散介质物质的组合。
根据以上所述的制备方法，所述的分散剂具体是聚乙二醇，或者是聚乙烯醇，或者是丙烯酸，或者是柠檬酸，或者是酒石酸，或者是抗坏血酸，或者是水杨酸，或者是聚甲基丙烯酸铵，或者是油酸铵，或者是海藻酸铵，或者是水杨酸铵，或者是分散剂以上所述分散剂的组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：
按照化学计量比Li4Ti5O12首先称取40.21g硫酸钛[Ti(SO4)2·9H2O]，溶于质量浓度10%的稀硫酸中得到1mol/L的Ti4+溶液，采用质量浓度10%的氨水作为沉淀剂，在室温下搅拌过程中同时将Ti4+溶液和沉淀剂加入到底液（硝酸调pH=2.0）中，控制pH=3.0至TiO2.nH2O完全沉淀，并过滤、洗涤。称取0.45g聚甲基丙烯酸铵和0.45g聚乙二醇作为分散剂。将所制取的TiO2.nH2O沉淀和分散剂加入100ml去离子水中，在40℃下600rpm强力搅拌5h，并用质量浓度20%的氨水调节pH=8.0，得到固含量为10%的二氧化钛胶体。称取1.50g1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐、1.92g氢氧化锂。将这些物料加入二氧化钛胶体中，继续以600rpm搅拌2h得到均匀的胶状混合浆料。浆料经喷雾干燥（入口温度130℃）形成球形钛酸锂前驱体，前驱体放入坩埚在惰性气氛保护的微波炉中升温至800℃，保温20 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
所得钛酸锂负极材料的电化学性能测试均采用CR2025扣式电池，在充满惰性气氛的手套箱中进行组装。以金属锂片为对电极，celgard2400为隔膜，1mol/L的LiPF6/EC:DMC(1:1)为电解液，其中EC为碳酸乙烯酯，DMC为碳酸二甲酯。负极片制备工艺如下：将制备好的负极材料与导电剂乙炔黑、粘结剂PVDF（聚偏二氟乙烯）按85:8:7混合均匀，加入适量NMP（N-甲基吡咯烷酮）在玛瑙研钵中研磨均匀，形成粘稠的胶状混合物，然后均匀涂布在0.02mm厚的铜箔上，置于120℃真空干燥20h，组装好的电池用蓝电电池测试系统进行充放电性能及循环性能测试。充放电倍率为1C条件下，材料初始放电比容量为156mAh/g，经50次循环容量保持率为92%。
实施例2：
按照化学计量比Li3.99Mg0.01Ti5O12首先称取40.21g硫酸钛[Ti(SO4)2·9H2O]，溶于质量浓度10%的稀硫酸中得到1mol/L的Ti4+溶液，采用质量浓度10%的氨水作为沉淀剂，在室温下搅拌过程中同时将Ti4+溶液和沉淀剂加入到底液（硝酸调pH=2.0）中，控制pH=3.0至TiO2.nH2O完全沉淀，并过滤、洗涤。称取0.45g聚甲基丙烯酸铵和0.45g聚乙二醇作为分散剂。将所制取的TiO2.nH2O沉淀和分散剂加入100ml去离子水中，在40℃下600rpm强力搅拌5h，并用质量浓度20%的氨水调节pH=8.0，得到固含量为10%的二氧化钛胶体。称取1.50g1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐、1.91g氢氧化锂、0.052g硝酸镁[Mg(NO3)2.6H2O]。将这些物料加入二氧化钛胶体中，继续以600rpm搅拌2h得到均匀的胶状混合浆料。浆料经喷雾干燥（入口温度130℃）形成球形钛酸锂前驱体，前驱体放入坩埚在惰性气氛保护的微波炉中升温至800℃，保温20 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
按照实施例1的方法组装电池，进行测试，充放电倍率为1C条件下，钛酸锂材料初始放电容量160.0mAh/g，经50次循环容量保持率为96.4%。
实施例3：
按照化学计量比Li3.99Zr0.01Ti5O12首先称取40.21g硫酸钛[Ti(SO4)2·9H2O]，溶于质量浓度10%的稀硫酸中得到1mol/L的Ti4+溶液，采用质量浓度10%的氨水作为沉淀剂，在室温下搅拌过程中同时将Ti4+溶液和沉淀剂加入到底液（硝酸调pH=2.0）中，控制pH=3.0至TiO2.nH2O完全沉淀，并过滤、洗涤。称取0.45g聚甲基丙烯酸铵和0.45g聚乙二醇作为分散剂。将所制取的TiO2.nH2O沉淀和分散剂加入100ml去离子水中，在40℃下600rpm强力搅拌5h，并用质量浓度20%的氨水调节pH=8.0，得到固含量为10%的二氧化钛胶体。称取1.50g1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐、1.91g氢氧化锂、0.068g硝酸锆[Zr(NO3)4·5H2O]。将这些物料加入二氧化钛胶体中，继续以600rpm搅拌2h得到均匀的胶状混合浆料。浆料经喷雾干燥（入口温度130℃）形成球形钛酸锂前驱体，前驱体放入坩埚在惰性气氛保护的微波炉中升温至800℃，保温20 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体，如图2所示。
如图3所示，按照实施例1的方法组装电池，进行测试，充放电倍率为1C条件下，钛酸锂材料初始放电容量164.7mAh/g，经50次循环容量保持率为95.2%。
实施例4：
按照化学计量比Li4Ti5O12首先称取40.21g硫酸钛[Ti(SO4)2·9H2O]，溶于质量浓度10%的稀硫酸中得到1mol/L的Ti4+溶液，采用质量浓度10%的氨水作为沉淀剂，在室温下搅拌过程中同时将Ti4+溶液和沉淀剂加入到底液（硝酸调pH=2.0）中，控制pH=3.0至TiO2.nH2O完全沉淀，并过滤、洗涤。称取0.45g聚甲基丙烯酸铵和0.45g聚乙二醇作为分散剂。将所制取的TiO2.nH2O沉淀和分散剂加入100ml去离子水中，在40℃下600rpm强力搅拌5h，并用质量浓度20%的氨水调节pH=8.0，得到固含量为10%的二氧化钛胶体。称取1.50g1-乙基咪唑四氟硼酸盐、1.92g氢氧化锂。将这些物料加入二氧化钛胶体中，继续以600rpm搅拌2h得到均匀的胶状混合浆料。浆料经喷雾干燥（入口温度130℃）形成球形钛酸锂前驱体，前驱体放入坩埚在惰性气氛保护的微波炉中升温至800℃，保温20 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
按照实施例1的方法组装电池，进行测试，充放电倍率为1C条件下，钛酸锂材料初始放电容量158.2mAh/g，经50次循环容量保持率为97.9%。
实施例5：
按照化学计量比Li4Ti5O12首先称取34.03g钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)，溶于无水乙醇得到1mol/L的Ti4+溶液，采用质量浓度10%的氨水作为沉淀剂，在室温下搅拌过程中同时将Ti4+溶液和沉淀剂加入到底液（硝酸调pH=2.0）中，控制pH=3.0至TiO2.nH2O完全沉淀，并过滤、洗涤。称取0.45g聚甲基丙烯酸铵和0.45g聚乙烯醇作为分散剂。将所制取的TiO2.nH2O沉淀和分散剂加入100ml的无水乙醇与去离子水（体积比1:1）的混合溶液中，在40℃下600rpm强力搅拌5h，并用质量浓度20%的氨水调节pH=8.0，得到固含量为10%的二氧化钛胶体。称取1.50g1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐、1.92g氢氧化锂。将这些物料加入二氧化钛胶体中，继续以600rpm搅拌2h得到均匀的胶状混合浆料。浆料经喷雾干燥（入口温度130℃，氮气保护气氛）形成球形钛酸锂前驱体，前驱体放入坩埚在惰性气氛保护的微波炉中升温至800℃，保温20 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
按照实施例1的方法组装电池进行测试，充放电倍率为1C条件下，钛酸锂材料初始放电容量160.3mAh/g，经50次循环容量保持率为96.5%。
实施例6：
按照化学计量比Li3.99Mg0.01Ti5O12首先称取34.03g钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)，溶于无水乙醇得到1mol/L的Ti4+溶液，采用质量浓度10%的氨水作为沉淀剂，在室温下搅拌过程中同时将Ti4+溶液和沉淀剂加入到底液（硝酸调pH=2.0）中，控制pH=3.0至TiO2.nH2O完全沉淀，并过滤、洗涤。称取0.45g聚甲基丙烯酸铵和0.45g聚乙烯醇作为分散剂。将所制取的TiO2.nH2O沉淀和分散剂加入100ml的无水乙醇与去离子水（体积比1:1）的混合溶液中，在40℃下600rpm强力搅拌5h，并用质量浓度20%的氨水调节pH=8.0，得到固含量为10%的二氧化钛胶体。称取1.50g1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐、1.91g氢氧化锂、0.052g硝酸镁[Mg(NO3)2.6H2O]。将这些物料加入二氧化钛胶体中，继续以600rpm搅拌2h得到均匀的胶状混合浆料。浆料经喷雾干燥（入口温度130℃，氮气保护气氛）形成球形钛酸锂前驱体，前驱体放入坩埚在惰性气氛保护的微波炉中升温至800℃，保温20 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
按照实施例1的方法组装电池进行测试，充放电倍率为1C条件下，钛酸锂材料初始放电容量159.1mAh/g，经50次循环容量保持率为95.4%。
实施例7：
按照化学计量比Li3.99Zr0.01Ti5O12首先称取34.03g钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)，溶于无水乙醇得到1mol/L的Ti4+溶液，采用质量浓度10%的氨水作为沉淀剂，在室温下搅拌过程中同时将Ti4+溶液和沉淀剂加入到底液（硝酸调pH=2.0）中，控制pH=3.0至TiO2.nH2O完全沉淀，并过滤、洗涤。称取0.45g聚甲基丙烯酸铵和0.45g聚乙烯醇作为分散剂。将所制取的TiO2.nH2O沉淀和分散剂加入100ml的无水乙醇与去离子水（体积比1:1）的混合溶液中，在40℃下600rpm强力搅拌5h，并用质量浓度20%的氨水调节pH=8.0，得到固含量为10%的二氧化钛胶体。称取1.50g1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐、1.91g氢氧化锂、0.068g硝酸锆[Zr(NO3)4·5H2O]。将这些物料加入二氧化钛胶体中，继续以600rpm搅拌2h得到均匀的胶状混合浆料。浆料经喷雾干燥（入口温度130℃，氮气保护气氛）形成球形钛酸锂前驱体，前驱体放入坩埚在惰性气氛保护的微波炉中升温至800℃，保温20 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
按照实施例1的方法组装电池进行测试，充放电倍率为1C条件下，钛酸锂材料初始放电容量162.1mAh/g，经50次循环容量保持率为96.4%。
实施例8：
按照化学计量比Li4Ti5O12首先称取34.03g钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)，溶于无水乙醇得到1mol/L的Ti4+溶液，采用质量浓度10%的氨水作为沉淀剂，在室温下搅拌过程中同时将Ti4+溶液和沉淀剂加入到底液（硝酸调pH=2.0）中，控制pH=3.0至TiO2.nH2O完全沉淀，并过滤、洗涤。称取0.45g聚甲基丙烯酸铵和0.45g聚乙烯醇作为分散剂。将所制取的TiO2.nH2O沉淀和分散剂加入100ml的无水乙醇与去离子水（体积比1:1）的混合溶液中，在40℃下600rpm强力搅拌5h，并用质量浓度20%的氨水调节pH=8.0，得到固含量为10%的二氧化钛胶体。称取1.50g1-乙基咪唑四氟硼酸盐、1.92g氢氧化锂。将这些物料加入二氧化钛胶体中，继续以600rpm搅拌2h得到均匀的胶状混合浆料。浆料经喷雾干燥（入口温度130℃，氮气保护气氛）形成球形钛酸锂前驱体，前驱体放入坩埚在惰性气氛保护的微波炉中升温至800℃，保温20 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
按照实施例1的方法组装电池进行测试，充放电倍率为1C条件下，钛酸锂材料初始放电容量156.4mAh/g，经50次循环容量保持率为96.5%。

Claims (8)

1.一种碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其步骤为：
（1）二氧化钛胶体制备：将钛源配制成Ti4+浓度为0.1～1mol/L的溶液，采用质量浓度10%的氨水或尿素溶液作为沉淀剂，将Ti4+溶液与沉淀剂同时加入底液，用硝酸调pH=2.0，控制pH=2.0-7.0至TiO2.nH2O完全沉淀；沉淀经过滤、洗涤后分散在分散介质中，并按质量比为分散剂: TiO2=0-1:10加入分散剂，采用质量浓度10%的稀硝酸或质量浓度20%氨水调节pH=3.0-9.0，再在30-100℃下搅拌，时间持续1-10h，得到固含量为5-30%的二氧化钛胶体；
（2）浆料制备：按照化学计量比Li4-xMxTi5-yM′yO12 ，其中M、M′为掺杂离子，x=0.01-0.1，y=0.01-0.1，称取锂源、碳源和掺杂金属化合物，碳源的加入量为Li4-xMxTi5-yM′yO12质量比5-15%；以上述二氧化钛胶体作为分散体系，加入锂源、碳源和掺杂金属化合物，搅拌形成均匀分散的胶态混合浆料；
（3）前驱体制备：采用喷雾干燥方式对浆料进行干燥，入口温度为110-250℃，空气或氮气气氛下干燥得到成分均匀、粒度分布均匀的钛酸锂球形前驱体；
（4）钛酸锂材料制备：将前驱体放入坩埚中，在惰性气氛保护中升温至600～1200℃，保温10-40 min 后自然冷却，得到碳包覆的球形多孔钛酸锂粉体。
2.根据权利要求1所述碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其特征在于所述的钛源具体是硫酸钛Ti(SO4)2·9H2O，或者是四氯化钛TiCl4，或者是四溴化钛TiBr4，或者是钛酸四丁酯C16H36O4Ti，或者是以上所述钛源物质的组合。
3.根据权利要求1所述碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其特征在于溶解钛源所用的溶剂具体是质量浓度10%的稀硫酸，或者是质量浓度10%的稀硝酸，或者是质量浓度10%的稀盐酸，或者是无水乙醇，或者是以上所述溶剂的组合。
4.根据权利要求1所述碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其特征在于所述的锂源具体是氢氧化锂LiOH，或者是醋酸锂C2H3LiO2，或者是硝酸锂LiNO3，或者是以上锂源物质的组合。
5.根据权利要求1所述碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其特征在于所述的碳源具体是1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐[EMIm]NO3，或者是1-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐[BMIm]NO3，或者是1-甲基咪唑四氟硼酸盐[MIm]BF4，或者是1-乙基咪唑四氟硼酸盐[EIm]BF4，或者是1-甲基咪唑磷酸二氢盐[MIm] H2PO4，或者是1-丁基咪唑磷酸二氢盐[BIm] H2PO4，或者是1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺[EMIm]N(CN)2，或者是1-丁基-3-甲基咪唑二腈胺[BMIm]N(CN)2，或者是以上碳源物质的组合。
6.根据权利要求1所述碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其特征在于所述的掺杂金属化合物具体是Mg2+的硝酸盐、或者是Cr3+的硝酸盐，或者是Fe3+的硝酸盐，或者是Ni3+的硝酸盐，或者是Al3+的硝酸盐，或者是Mn4+的硝酸盐，或者是Zr4+的硝酸盐，或者是Ta5+的硝酸盐，或者是Sb3+的硝酸盐，或者是以上所述掺杂金属化合物的组合。
7.根据权利要求1所述碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其特征在于所述的分散介质具体是去离子水，或者是乙醇，或者是丙酮，或者是异丙醇，或者是以上所述分散介质物质的组合。
8.根据权利要求1所述碳包覆多孔钛酸锂粉体的制备方法，其特征在于所述的分散剂具体是聚乙二醇，或者是聚乙烯醇，或者是丙烯酸，或者是柠檬酸，或者是酒石酸，或者是抗坏血酸，或者是水杨酸，或者是聚甲基丙烯酸铵，或者是油酸铵，或者是海藻酸铵，或者是水杨酸铵，或者是分散剂以上所述分散剂的组合。
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