锂电池用钛酸锂-氧化镍纳米纤维复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及了锂电池用钛酸锂-氧化镍纳米纤维复合材料的制备方法，先将高分子聚合物载体和表面活性剂溶于溶剂中，搅拌后得载体溶液；再将锂源、镍源分别加入水中，恒温搅拌后，向其中加入双氧水，搅拌均匀后加入钛源并用氨水调节pH，恒温搅拌后将所得溶液加入到载体溶液中，搅拌至形成前驱体液；然后将前驱体液静电纺丝，获得纳米纤维前驱体；最后将纳米纤维前驱体进行预分解和烧结处理后，放入液氮或水中淬火，即得到锂离子电池用钛酸锂-氧化镍纳米纤维复合材料。本发明所得纳米复合纤维材料分布均匀、粒径可控、电化学性能优异，可广泛应用于锂离子电池领域。

主权项

锂电池用钛酸锂‑氧化镍纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将高分子聚合物载体溶于溶剂中，加入表面活性剂，搅拌后得载体溶液，其中高分子聚合物载体的质量分数为4％～50％，表面活性剂的质量分数为0.5％～1％；步骤2，在水中加入锂源和镍源，30～80℃恒温搅拌，所得溶液中锂源的质量分数为0.01％～20％，镍源的质量分数为1％～20％；步骤3，在步骤2所得溶液中先加入双氧水，加入量为溶液质量的1％～5％，搅拌均匀后再加入钛源，加入的钛和溶液中锂的摩尔比为5:4，用氨水调节溶液pH至6～14，30～80℃恒温搅拌至钛源溶解，将所得溶液冷却至室温并滴加到步骤1所得载体溶液中，搅拌得到胶状前驱体液，静置1～3h；步骤4，将步骤3所得前驱体液进行高压静电纺丝，得到直径为50nm～200nm的纳米纤维；步骤5，将步骤4所得纳米纤维在空气中于320～350℃热分解1～12h，再将纳米纤维在空气中继续升温至500～750℃，并恒温烧结3～40h，烧结后的纳米纤维进行淬火处理即得钛酸锂‑氧化镍纳米纤维复合材料，所得钛酸锂‑氧化镍纳米纤维复合材料中氧化镍的质量分数为1％～99％。