[发明专利]一种基于Ti2

权利要求书

1.一种基于Ti₂CT_x迈科烯的高倍率锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将反应介质盐与氢化钛、铝粉和纳米碳黑三种反应物进行球磨均匀混合后烘干；

(2)对混合后烘干的粉体进行冷压成型、冷等静压致密化后，在惰性气氛下进行热处理合成小晶粒尺寸的Ti₂AlC MAX相陶瓷粉体；

(3)用去离子水将热处理后Ti₂AlC MAX相陶瓷粉体中的盐溶解去除，利用抽滤或离心的方法将Ti₂AlC粉体分离并进行烘干；

(4)使用盐酸、氟化锂刻蚀液对Ti₂AlC粉体进行刻蚀，刻蚀完成后进行分离，得到目标产物：纳米/亚微米Ti₂CT_x迈科烯。

2.按照权利要求1所述的基于Ti₂CT_x迈科烯的高倍率锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，步骤(1)中，使用的盐为碱金属或碱土金属的氯化物、溴化物、碘化物盐中的一种或两种以上。

3.按照权利要求1所述的基于Ti₂CT_x迈科烯的高倍率锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，步骤(1)中，氢化钛粉的粒度为100nm～50μm，铝粉的粒度为100nm～50μm，纳米碳黑的粒度为10nm～500nm，盐的粒度为1μm～500μm。

4.按照权利要求1所述的基于Ti₂CT_x迈科烯的高倍率锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应物TiH₂:Al:C摩尔比范围为(2:0.8:0.5)～(2:1.5:1.5)，盐与反应物的质量之比为(1:10)～(10:1)，球磨时间1h～100h，烘干温度为50℃～200℃。

5.按照权利要求1所述的基于Ti₂CT_x迈科烯的高倍率锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，步骤(2)中，冷等静压的压力在50MPa～500MPa范围内，合成温度在700℃～1400℃范围内，保温时间在1min～100h范围内，Ti₂AlC MAX相陶瓷粉体的晶粒尺寸为10nm～1μm。

6.按照权利要求1所述的基于Ti₂CT_x迈科烯的高倍率锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，步骤(3)中，Ti₂AlC粉体的烘干温度为50℃～200℃。

7.按照权利要求1所述的基于Ti₂CT_x迈科烯的高倍率锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，步骤(4)中，Ti₂AlC粉体与氟化锂的质量比为(10:1)～(1:10)，Ti₂AlC粉体与盐酸的摩尔比为(1:1)～(1:20)；其中，盐酸的浓度为0.1mol L^-1～12mol L^-1，刻蚀温度为25℃～80℃，时间为1h～100h。

8.按照权利要求1所述的基于Ti₂CT_x迈科烯的高倍率锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，步骤(4)中，将刻蚀产物与刻蚀液通过真空抽滤或离心方式分离，并用去离子水清洗数次直到pH在6以上，分离得到的Ti₂CT_x迈科烯通过真空干燥得到Ti₂CT_x迈科烯粉体。