[发明专利]一种碳包覆Li4Ti5O12‑TiO2/Sn纳米复合材料及其制备和应用有效
| 申请号： | 201510629316.1 | 申请日： | 2015-09-28 |
| 公开（公告）号： | CN105206815B | 公开（公告）日： | 2017-11-14 |
| 发明（设计）人： | 唐子龙;王诗童;张中太 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京众合诚成知识产权代理有限公司11246 | 代理人： | 朱琨 |
| 地址： | 100084 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明属于纳米材料制备及应用技术领域，具体涉及一种碳包覆Li4Ti5O12‑TiO2/Sn纳米复合材料及其制备和应用。其中，Li4Ti5O12的含量为19wt％～65wt％，TiO2的含量为11wt％～57wt％，Sn的含量为23wt％～49wt％；碳包覆层的含量为1wt％～24wt％。本发明制备得到的复合材料发挥了一维纳米材料Li4Ti5O12‑TiO2基体电化学嵌锂过程体积变化小、金属Sn高比容量以及碳包覆层提高电子电导和离子渗透率等协同作用，展现出了优异的电化学性能，在电动汽车及快充电子产品中的锂离子电池等领域具有广阔的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 碳包覆 li sub ti 12 tio sn 纳米 复合材料 及其 制备 应用 | ||
【主权项】：
一种碳包覆的Li4Ti5O12‑TiO2/Sn纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)钛酸纳米粉体的制备：将钛的化合物与碱性水溶液混合，搅拌3h～5h后，进行水热反应24h～96h，水热反应温度为120℃～200℃；反应结束后，将产物加入到酸性水溶液中搅拌0.5h～12h，经离心或抽滤，收集产物，所得产物洗涤后经干燥得到钛酸纳米粉体；(2)Li1.81H0.19Ti2O5·xH2O/SnO2前驱体的制备：将钛酸纳米粉体与可溶性锂盐水溶液混合，使pH为8～14，并加入可溶性锡源，搅拌0.5h～4h后，进行水热反应0.5h～12h，温度为120℃～200℃；反应结束后将产物离心或抽滤洗涤，得到Li1.81H0.19Ti2O5·xH2O/SnO2前驱体；(3)碳包覆的Li4Ti5O12‑TiO2/Sn纳米复合材料的制备：将Li1.81H0.19Ti2O5·xH2O/SnO2前驱体加入到含有多巴胺的Tris‑buffer缓冲水溶液中，pH＝8.5，反应1～48h，温度为25℃～120℃；反应结束后将产物离心或抽滤洗涤；随后将所得产物进行热处理，从室温升温至350℃～700℃并保温0.5h～8h，得到碳包覆的Li4Ti5O12‑TiO2/Sn纳米复合材料。
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