[发明专利]一种二氧化钛包覆三氧化二铁复合材料的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种二氧化钛包覆三氧化二铁复合材料的制备方法及其应用，采用水热法合成三氧化二铁微球，然后通过动力学控制水浴法在三氧化二铁微球上包覆一层无定型二氧化钛，随后在空气气氛中进行热处理得到具有核壳结构的结晶型二氧化钛包覆三氧化二铁复合锂离子电池负极材料。此方法制备的二氧化钛包覆三氧化二铁复合负极材料有效结合了三氧化二铁的高比容量和二氧化钛的优异循环稳定性，从而表现出较高的比容量和稳定的循环性能，是一种理想的锂离子电池负极材料，可广泛应用于需要高能量密度、使用寿命长、高稳定性的锂离子动力电池上。同时本发明的方法简单，条件温和，成本较低，材料形貌结构易于调控，易大规模生产，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种二氧化钛包覆三氧化二铁复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：称取一定量九水合硝酸铁，溶解于一定量的丙三醇与无水乙醇的混合溶液中，搅拌溶解得到橙黄色溶液；步骤二：将步骤一获得的橙黄色溶液转入到50ml水热釜中在160～200℃下反应12～24小时，随后经洗涤、离心、60℃烘干得到浅红色的三氧化二铁材料；步骤三：称取0.075g步骤二中获得的三氧化二铁材料，溶解于100ml无水乙醇中，随后加入适量浓度为28%的氨水溶液，超声15分钟，然后缓慢滴加一定体积的钛酸四丁酯溶液；步骤四：将步骤三获得的混合溶液在45℃水浴反应12～36小时，随后洗涤、离心分离、60℃干燥得到无定型二氧化钛包覆三氧化二铁材料；步骤五：将步骤四获得的三氧化二铁材料在空气气氛下升温至400～800℃保温3～6小时，冷却至室温，获得最终的二氧化钛包覆三氧化二铁复合负极材料。