[发明专利]一种应用于锂电池负极的聚苯胺包覆Ti2

权利要求书

1.一种应用于锂电池负极的聚苯胺包覆Ti₂Nb₁₀O₂₉复合微球材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制备Ti₂Nb₁₀O₂₉微球：将五氯化铌溶于有机溶剂中，然后向其中加入钛酸异丙酯，搅拌混合并于180-200℃进行溶剂热反应20-24h，待所述溶剂热反应结束后，过滤，洗涤，干燥，再在空气氛围下于700-850℃进行煅烧处理3-12 h，得到Ti₂Nb₁₀O₂₉微球；

2）聚苯胺包覆Ti₂Nb₁₀O₂₉复合微球的制备：将步骤（1）所得Ti₂Nb₁₀O₂₉微球加入到含苯胺和十二烷基硫酸钠的水溶液中，超声分散后，加入含有过硫酸铵的盐酸，溶液pH为1~4，进行搅拌反应，待所述反应结束后，洗涤，干燥，得到聚苯胺包覆Ti₂Nb₁₀O₂₉复合微球；

所述步骤2）中加入苯胺与Ti₂Nb₁₀O₂₉的质量比为5%。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中苯胺:十二烷基硫酸钠:过硫酸铵的摩尔比为1:1~2:3~3.5。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中苯胺:十二烷基硫酸钠:过硫酸铵的摩尔比为1:1:3。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中于60~80℃下干燥6~10h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中加入盐酸后，溶液pH为3~4。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述五氯化铌与钛酸异丙酯的摩尔比为5：1。

7.权利要求1~6任一所述方法所得聚苯胺包覆Ti₂Nb₁₀O₂₉复合微球材料。

8.权利要求1~6任一所述方法所得聚苯胺包覆Ti₂Nb₁₀O₂₉复合微球材料在锂离子电池中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，将所述聚苯胺包覆Ti₂Nb₁₀O₂₉复合微球材料应用于锂离子电池，包括以下步骤：

按照聚苯胺包覆Ti₂Nb₁₀O₂₉复合微球材料:导电剂:粘结剂=65~90:5~25:5~10的质量比例调浆，然后，将浆料涂布在集流体表面，并于60~80℃下真空干燥6~10h后，对辊，切片，作为负极材料备用；

正极材料使用金属锂片，电解液为1mol/L六氟磷酸锂溶液，隔膜为聚丙烯膜或聚乙烯膜，在真空手套箱中组装成电池。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，按照聚苯胺包覆Ti₂Nb₁₀O₂₉复合微球材料:炭黑:聚偏氟乙烯=65:25:10的质量比例调浆，然后，将浆料涂布在铜箔表面，并于60~80℃下真空干燥6~10h后，对辊，切片，作为负极材料备用；

正极材料使用金属锂片，电解液为1mol/L六氟磷酸锂溶液，隔膜为聚丙烯膜或聚乙烯膜，在真空手套箱中组装成电池；

所述六氟磷酸锂溶液为：将LiPF₆溶解在碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯按体积比为1:1:1的混合溶液中，或将LiPF₆溶解在碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯按体积比为1:1的混合溶液中，或将LiPF₆溶解在碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯按体积比为1:1的混合溶液中。