[发明专利]锐钛矿TiO2混合碳纳米管的锂离子电池负极材料

摘要

本发明公开一种锐钛矿TiO2混合碳纳米管的锂离子电池负极材料，由下列重量份的原料制成锐钛矿TiO2 360～390、碳纳米管50～60、石墨45～55、镓粉 6～8、铯粉 4～6、钴酸锂 4～6、氧化铈 2～4以及过硫酸铵 2～3。通过配合采用锐钛矿TiO2和碳纳米管，并选用本发明配方，制备得到锐钛矿TiO2混合碳纳米管的锂离子电池负极材料，取代了传统之二氧化钛（B）负极材料，本发明的导电性能和机械性能得到了更大的提升，由于导电性能和机械性能的提升，作为锂离子电池负极材料时，循环性能与倍率充放电性能、首次充放电效率都得到进一步的提升；并且，本发明制备方法工艺简单，生产成本较低，制备过程简单易行。

主权项

一种锐钛矿TiO2混合碳纳米管的锂离子电池负极材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：锐钛矿TiO2 385、碳纳米管59、石墨54、镓粉 7.5、铯粉 5.9、钴酸锂 5.4、氧化铈 3.8 以及过硫酸铵 2.9；所述碳纳米管为单壁、双壁、多壁碳纳米管混合物，所述碳纳米管管径为78nm，管长为24μm；制备时，包括有以下步骤：（1）分散：将锐钛矿TiO2、石墨、镓粉、铯粉、钴酸锂、氧化铈和过硫酸铵分散于溶剂中，超声2.9h，得到混合浆料；（2）研磨：将混合浆料使用砂磨机研磨3.8 h，研磨速度为2200 r/min，然后加入溶剂调节混合浆料的固体质量含量至29% ；（3）混合搅拌：按照表面活性剂与碳纳米管的质量比为1:1.5 的比例，将碳纳米管和表面活性剂加入到去离子水中，超声处理使碳纳米管在去离子水中分散，得到悬浮液，然后将悬浮液和步骤（2）所得的物料一并加入到高速搅拌机中，搅拌速度为1750 r/min，搅拌时间为2.9h ；（4）干燥：将步骤（3）所得物料使用喷雾干燥机干燥成粉，喷雾干燥进风温度为290℃，出风温度为145 ℃，恒流泵转度 96 r/min ；（5）微波加热：将步骤（4）所得物料移至压力为39 MPa高压反应釜中，然后将反应釜放置在功率为1900W 的微波炉中，加热290s，冷却至室温，得到所述锐钛矿TiO2混合碳纳米管的锂离子电池负极材料。