钛系氧化物/碳纳米管的复合负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种钛系氧化物/碳纳米管的复合负极材料及其制备方法。该制备方法首先使用掺杂元素对由无机锂盐、二氧化钛反应得到的钛氧化物进行掺杂从而得到掺杂改性钛系氧化物，然后在该掺杂改性钛系氧化物表面进行CVD，使得其表面原位生长形成一层网状碳纳米管。与直接在钛酸锂中掺杂碳纳米管相比，本发明一方面较直接在钛酸锂中掺杂碳纳米管之方式而言碳纳米管的分散更为均匀、结合力更强，不仅提高了导电性，而且提高电池在大倍率放电条件下材料的结构稳定性；另一方面，掺杂元素可进入钛氧化物晶格点阵或与之复合，由此综合提升倍率性能，从而可用与超级电容器、锂离子电池等领域。

主权项

一种制备钛系氧化物/碳纳米管的复合负极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向掺杂元素的水溶性盐的水溶液中加入弱碱，搅拌得到掺杂元素分散液，所述掺杂元素选自Ⅷ族元素一种或至少两种以及选自ⅡA、ⅢA、ⅣA族元素中的一种或至少两种；(2)将无机锂盐、二氧化钛和分散剂分散于水中，得到锂钛分散液；(3)混合所述锂钛分散液和掺杂元素分散液，而后干燥，得到复合前驱体；(4)将所述复合前驱体进行预热处理后，置入反应器中，在保护气氛中向该反应器中通入碳源气体进行CVD，经热处理而后冷却，得到复合负极材料。