[发明专利]一种碳包覆Na2Li2Ti6O14纳米纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种碳包覆Na₂Li₂Ti₆O₁₄纳米纤维，其特征在于，所述碳包覆Na₂Li₂Ti₆O₁₄纳米纤维的制备方法包括以下步骤：

1)将钠盐、钛盐溶于适量的N,N-二甲基甲酰胺，形成溶液A；

2)将锂盐溶于适量的无水乙醇和冰醋酸混合溶剂中，形成溶液B；

3)将溶液A、B混合均匀后加入适量的高分子粘结剂，搅拌10h～24h，形成澄清的混合溶液，其中Na、Li与Ti元素的摩尔比为1:1:3，高分子粘结剂的浓度为0.010～0.020g/mL；

4)将澄清的混合溶液在10～20kV电压和0.3～1.0mL/h流率下、相对湿度为50～70％的氛围下进行静电纺丝；

5)将得到的静电纺丝产品置于60～90℃烘箱干燥6h～24h；

6)将干燥后的静电纺丝产品转移到马弗炉中，在空气氛围下600～800℃烧结3h～8h，得到Na₂Li₂Ti₆O₁₄纳米纤维；

7)将得到的Na₂Li₂Ti₆O₁₄纳米纤维与碳源分别放在两个刚玉瓷舟中，然后按前后顺序放在管式炉中，在N₂氛围中500～650℃中烧结3～8h，N₂从靠近放碳源的刚玉瓷舟端通入，流向放Na₂Li₂Ti₆O₁₄纳米纤维的刚玉瓷舟方向，通过N₂的流动将碳源带到纳米纤维的表面，最后得到碳包覆Na₂Li₂Ti₆O₁₄纳米纤维；

所述钠盐为Na⁺ CH₃COO^- 和Na₂CO₃中的一种或两种的组合物；

所述锂盐为Li⁺ CH₃COO^- 和Li₂CO₃中的一种或两种的组合物；

所述钛盐为钛酸四丁酯和钛酸异丙酯中的一种或两种的组合物；

所述高分子粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮；

所述碳源为蔗糖、葡萄糖、纤维素的一种或几种的组合物。

2.如权利要求1所述的碳包覆Na₂Li₂Ti₆O₁₄纳米纤维，其特征在于，该纳米纤维作为锂离子电池负极材料，其首次放电比容量为152mAh. g^-1。