[发明专利]一种六方棱柱形铌酸钛负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种六方棱柱形铌酸钛负极材料的制备方法，其特征在于，制备出的铌酸钛负极材料颗粒形貌为六方棱柱状，其分子式为TiNb_2-xM_xO₇/C，其中0x0.1，所述制备方法包括以下步骤：

（1）称取钛源化合物、铌源化合物和掺杂元素M化合物形成原料混合物，与称取的碳源化合物和表面活性剂混合配成悬浮液；所述钛源化合物、铌源化合物和掺杂元素M化合物的比例为Ti：Nb：M摩尔比为1：1.7-2：0.3；所述掺杂元素M是Co、Fe、Mg、V、Al、Cr、Ru中一种，其掺杂元素M化合物是为含掺杂元素Mⁿ⁺的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、有机酸盐中的一种或几种；

（2）将步骤（1）制得的悬浮液加入到反应釜中在密闭条件下加热至150-250℃，反应5-15h后，冷却至室温，洗涤过滤干燥得到六方棱柱形铌酸钛前躯体粉体；

（3）将步骤（2）中制得的六方棱柱形铌酸钛前躯体粉体在氮气气氛保护下高温焙烧一段时间后，冷却至室温制得所述六方棱柱形铌酸钛负极材料。

2.根据权利要求1所述的六方棱柱形铌酸钛负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中碳源化合物的重量占原料混合物总重量的5-15%，所述表面活性剂的重量占原料混合物总重量的1-10%，所述悬浮液的固含量为20-40%。

3.根据权利要求1所述的六方棱柱形铌酸钛负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中焙烧温度为600-1000℃，高温焙烧时间为2-8h。

4.根据权利要求1所述的六方棱柱形铌酸钛负极材料的制备方法，其特征在于，所述钛源化合物为二氧化钛、四氯化钛、钛酸四丁酯、钛酸、硫酸亚钛和硝酸钛中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的六方棱柱形铌酸钛负极材料的制备方法，所述铌源化合物为氯化铌、二氧化铌、五氧化二铌和三氧化二铌中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的六方棱柱形铌酸钛负极材料的制备方法，其特征在于，所述碳源化合物为导电炭黑、碳纳米管、乙炔黑、乳糖、蔗糖、抗坏血酸、酚醛树脂、聚乙烯醇、葡萄糖和多聚糖中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的六方棱柱形铌酸钛负极材料的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为柠檬酸、抗坏血酸、硬脂酸、油酸、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、氨基酸、曲拉通、磺酸中的一种或者几种。