1.1　实验原理

锂离子电池已被广泛应用于移动电话、手提电脑和摄像机等便携式电子产品电源，并作为动力电池和储能电源逐渐应用于混合动力车、纯电动车和可再生能源电站。动力电源对电极材料的要求非常高，除需要具有高比能量和高比功率外，成本、安全性及循环性能也需要满足要求。目前已经商品化的锂离子电池负极材料主要是石墨化碳材料，但作为动力型锂离子电池负极存在安全性较差的问题。

与碳负极材料相比，尖晶石型钛酸锂（Li4Ti5O12）具有更好的电化学性能和安全性，循环性能好，不与电解液反应，全充电状态下有良好的热稳定性、较小的吸湿性及很好的充放电平台而且价格低廉，容易制备，是很具有商业化前景的动力型锂离子电池负极材料。

Li4Ti5O12的制备方法很多，包括高温固相合成法、溶胶-凝胶法、水热离子交换法和高能球磨法等。溶胶-凝胶法和水热离子交换法制备材料的操作过程复杂，每次制备量很小；高能球磨法粉磨时间长、粉磨效率低；而高温固相合成法制备工艺简单，产量大，能满足实验要求，因此，本实验选用高温固相合成法制备Li4Ti5O12/C负极材料。

合成反应方程式如下：

4C3H5O3Li+5TiO2Li4Ti5O12+mC+COx+CyHz+H2O