[发明专利]一种水溶液锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1. 一种水溶液锂离子电池负极材料的制备方法，包括下列步骤：

(1)将钛盐溶于有机溶剂中，制成浓度为0.005 mol/L～3 mol/L的溶液，向溶液中加入水解抑制剂，在反应容器中水解，水解时间为0.5～60 min，所述水解抑制剂为酸的溶液，水解抑制剂的浓度为0.001 mol/L～0.1 mol/L；

(2)向步骤(1)的水解中的溶液中加入基体；

(3)密封反应容器，在120℃～350℃温度下进行溶剂热反应，反应保温时间0.5～48小时；

(4)冷却至室温，洗涤、干燥，获得所需的负极材料。

2. 根据权利要求1所述的水溶液锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述钛盐选自四氯化钛、三氯化钛、钛酸四丁酯、四异丙醇钛、叔丁基钛、硫酸氧钛、四溴化钛中的一种或两种以上的混合物。

3. 根据权利要求1所述的水溶液锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂选自丙酮、甲苯、乙醇、水、苯甲醇、乙二醇、四甘醇、聚乙二醇、丙醇、丁醇、二甲氧基二甘醇、二甲氧基三甘醇、二甲氧基四甘醇中的一种或两种以上的混合溶剂。

4. 根据权利要求1所述的水溶液锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述水解抑制剂选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、冰醋酸或柠檬酸。

5. 根据权利要求1所述的水溶液锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述基体材料选自FTO玻璃、ITO玻璃、钛片、钛网、不锈钢网、不锈钢片、聚合物薄膜、石墨毡、石墨烯薄膜、碳膜。

6. 根据权利要求5所述的水溶液锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：在加入溶液中之前，将基体在丙酮中超声洗涤0.5～60 min，然后在0.2～3mol/L碱性溶液中浸泡2～60 min，最后用乙醇和去离子水洗涤干净。

7. 根据权利要求5所述的水溶液锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：在加入溶液中之前，将基体在0.2～3mol/L乙酸、双氧水中处理，再洗涤干燥。

8. 根据权利要求1所述的水溶液锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：获得的负极材料由基体和基体表面的纳米二氧化钛阵列构成，所述纳米二氧化钛阵列为纳米管、纳米棒、纳米线或纳米锥结构。

9. 采用权利要求1至8中任一方法制备获得的水溶液锂离子电池负极材料。