[发明专利]一种球形中空钛酸锂/石墨烯复合材料作为锂电池负极材料的制备方法

摘要

一种球形中空钛酸锂/石墨烯复合材料作为锂电池负极材料的制备方法，属于锂电池负极材料领域，本发明采用模板法制备二氧化硅@二氧化钛的核壳结构，然后采用氢氧化锂作为锂源经水热反应将二氧化钛转化生成钛酸锂，同时借助于氢氧化锂腐蚀性去掉内部的二氧化硅，生成球形中空结构的钛酸锂。制成的球形中空钛酸锂属于尖晶石型，结构较为均一，结晶度好，内部有中空结构，具有极大的比表面积，大大增加了其与电解液的接触面积，利于充放电过程中Li+的脱嵌，极大地改善了电池充放电性能。

主权项

一种球形中空钛酸锂/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）制备二氧化硅球：将正硅酸乙酯的乙醇溶液与氨水的乙醇溶液混合后再加入氨水，经反应5～10 min，然后再加入正硅酸乙酯的乙醇溶液，反应2 h后，将反应产物进行离心、分离，取得固相二氧化硅球；2）制备二氧化硅@二氧化钛球：超声下二氧化硅球分散于乙醇水溶液，搅拌条件下加入钛酸四丁酯，升温进行回流反应，取产物离心分离，取得固相二氧化硅@二氧化钛球；所述回流反应的温度为80～85℃，反应时间为100 min；3）制备球形中空钛酸锂：先将二氧化硅@二氧化钛球分散于无水乙醇中，再加入氢氧化锂水溶液，经高温水热反应后，将反应产物水洗、超声分散、干燥，取得球形中空钛酸锂；所述高温水热反应温度为150～170℃，干燥的环境温度为60℃；氢氧化锂水溶液的浓度为0.1～1 mol/L；4）制备球形中空钛酸锂/石墨烯：超声条件下先将球形中空钛酸锂分散于去离子水中，再加入氧化石墨烯，搅拌反应后，产物离心分离，取固相真空干燥，最后经氩气保护高温煅烧取得球形中空钛酸锂/石墨烯。