[发明专利]一种碳包覆铌掺杂改性铌酸钛材料及其制备方法在审
申请号: | 202011603995.2 | 申请日: | 2020-12-30 |
公开(公告)号: | CN112736250A | 公开(公告)日: | 2021-04-30 |
发明(设计)人: | 杨清华;张少波;王浩 | 申请(专利权)人: | 安徽科达铂锐能源科技有限公司;深圳市铂锐能源科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M4/58;H01M10/0525 |
代理公司: | 马鞍山市金桥专利代理有限公司 34111 | 代理人: | 鲁延生 |
地址: | 243000 安徽省*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碳包覆铌 掺杂 改性 铌酸钛 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种碳包覆铌掺杂改性铌酸钛材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)第一浆料的制备:将Ti:Nb摩尔比1:2.05~1:2.2称量二氧化钛和五氧化二铌粉,用去离子水混合均匀并投入球磨机球磨,得到第一浆料;
(2)铌酸钛粉体的制备:将第一浆料依次进行喷雾干燥、高温烧结、粉碎,包括进行喷雾干燥造粒,控制收集粉末;将喷雾干燥后的粉末放入马弗炉中在氧化性气氛下高温煅烧,然后自然冷却至室温得到铌酸钛材料;将该材料用锤磨机粉碎得到铌酸钛粉体;
(3)第二浆料的制备:将有机碳源与去离子水混合并置于球磨机上球磨,然后加入步骤(2)所述铌酸钛粉末继续球磨,得到第二浆料;
(4)碳包覆铌酸钛材料的制备:将第二浆料依次进行喷雾干燥、高温烧结,包括用喷雾干燥器喷雾造粒,将得到的粉末放入管式炉中,在氮气气氛下,高温煅烧,然后自然冷却至室温,得到碳包覆铌酸钛材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述固含量为10%~30%,优选为15%~25%。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)喷雾干燥造粒,控制收集粉末D50为5~20um,优选为8~12um。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述高温煅烧温度1000~1200℃,时间为8~12h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
步骤(1)球磨速度为500~2000rpm,优选为800~1500rpm;球磨时间为1~6h,优选为2~4h;
或/和:步骤(3)球磨速度均为300~2000rpm,优选为500~1500rpm;球磨时间为0.5~3h,优选1~2h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)有机碳源与铌酸钛粉末的重量比为5%~20%,优选为8%-15%。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中第二浆料固含量为10%~40%,优选为20%~30%。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述有机碳源为葡萄糖、麦芽糖、乳糖、果糖、蔗糖、聚乙二醇中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)高温煅烧温度为650~800℃,
优选为700~750℃;煅烧时间为2~4h,优选为2~3h。
10.一种由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的碳包覆铌掺杂改性铌酸钛材料。
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