[发明专利]一种氟化石墨烯改性钛酸锂材料及制备和应用

权利要求书

1.一种氟化石墨烯改性钛酸锂材料作为电极活性材料在锂电池负极中的应用，其特征在于：氟化石墨烯改性钛酸锂材料由氟化石墨烯与钛酸锂复合而成，钛酸锂的质量分数为55%-98%；材料表面含有C-F-Ti键和F-Ti键；

氟化石墨烯改性钛酸锂材料制备方法如下：

1）将醋酸锂、有机醇、醋酸、去离子水、氟化石墨烯混合成均匀液体；

2）于上述液体中加入上述液体的质量的1.0-20倍有机钛酸酯化合物，搅拌0.5-10小时，然后停止搅拌，过滤、离心或蒸干液体得到中间相，将中间相在惰性气氛下300-1000℃高温煅烧1-24小时，冷却后制成粉体材料；

上述均匀液体的组成为，按质量份数计：0.2-1.8质量份的醋酸锂、40-90质量份的有机醇、1.0-3.0质量份的醋酸、0.1-6质量份的去离子水、0.1-5质量份的氟化石墨烯。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：

钛酸锂占氟化石墨烯改性钛酸锂材料的质量分数为55%-98%，碳元素占氟化石墨烯改性钛酸锂材料的质量分数为1%-25%，氟元素占氟化石墨烯改性钛酸锂材料的质量分数为0.2%-20%。

3.按照权利要求2所述的应用，其特征在于：

钛酸锂占氟化石墨烯改性钛酸锂材料的质量分数为62%-97%，碳元素占氟化石墨烯改性钛酸锂材料的质量分数为2%-20%，氟元素占氟化石墨烯改性钛酸锂材料的质量分数为0.5%-18%。

4.按照权利要求2所述的应用，其特征在于：

钛酸锂占氟化石墨烯改性钛酸锂材料的质量分数为70%-94%，碳元素占氟化石墨烯改性钛酸锂材料的质量分数为5%-18%，氟元素占氟化石墨烯改性钛酸锂材料的质量分数为0.8%-15%。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

步骤2）于上述液体中加入上述液体的质量的2.0-15倍有机钛酸酯化合物，搅拌时间为1-8小时，中间相在惰性气氛下为350-900℃，高温煅烧2-20小时。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

步骤2）于上述液体中加入上述液体的质量的4.0-10倍有机钛酸酯化合物，搅拌时间为1.5-6小时，中间相在惰性气氛下400-850℃高温煅烧3-12小时。

7.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：

所述的有机醇包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇中的一种或者两种以上；

所述的惰性气氛为氮气、氩气、氦气中的一种或者两种以上；

所述的氟化石墨烯中的F/C比为0.1-1.5；所述的氟化石墨烯的层数为1-15；

所述有机钛酸酯化合物为钛酸四丁酯、钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四丙酯中的一种或者两种以上。

8.按照权利要求7所述的应用，其特征在于：所述的氟化石墨烯中的F/C比为0.3-1.3；所述的氟化石墨烯的层数为1-10。

9.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的氟化石墨烯中的F/C比为0.3-1.3；所述的氟化石墨烯的层数为1-10。

10.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的氟化石墨烯中的F/C比为0.5-1.2；所述的氟化石墨烯的层数为1-5。