一种钛酸锂与石墨烯复合电极材料的制备方法

摘要

一种钛酸锂与石墨烯复合电极材料的制备方法，包括：将表面活性剂、模板剂和锂化合物溶于去离子水中，制得含锂离子的溶液A；向浓度0.1~0.5g/L的石墨烯溶液中加入钛化合物，超声和搅拌，制得含钛离子的溶液B；在超声波场作用下将溶液A加到溶液B中，加入粘合剂，得溶液C；将溶液C移入聚四氟乙烯反应釜中，在140~200℃下反应；然后对所得溶液进行抽滤、洗涤、干燥，最后在氩气气氛下烧结得复合产物。该复合产物中的钛酸锂是纳米片状钛酸锂，能够与片状石墨烯充分混合接触，极大地提高钛酸锂材料的电子电导和离子电导；该复合产物是一种具有良好高倍率充放电性能的电极材料。

主权项

一种钛酸锂与石墨烯复合电极材料的制备方法，其特征是包括以下步骤： （1）、按照表面活性剂与锂离子的摩尔比为0.1~1:1，模板剂与锂离子的摩尔比为0.05~0.5:1，称取相应质量的表面活性剂、模板剂和锂化合物在搅拌的条件下溶于去离子水中，制得含锂离子浓度为0.1~5mol/L的稳定溶液A；（2）、在超声波条件下，按照终产物中石墨烯与钛酸锂的质量比为1~30：100的比例，向浓度为0.1~0.5g/L的石墨烯溶液中加入钛化合物，超声15~30min，搅拌1~3h，制得含钛浓度为0.1~5mol/L的溶液B；（3）、在超声波作用下将溶液A加入到溶液B中，搅拌5~60min，再加入与产物钛酸锂摩尔比为0.05~0.5 ：1的粘合剂，得到溶液C；（4）、将所得溶液C移入聚四氟乙烯反应釜中，放入烘箱，在140 ~200℃下反应12 ~72h；（5）、对所得溶液进行抽滤、洗涤、干燥，最后在氩气气氛下于500 ~800℃烧结2 ~24h，冷却后得到纳米片状钛酸锂与石墨烯的复合产物；步骤（1）中所述模板剂为尿素或乙二胺；步骤（3）中所述粘合剂为水合肼或甘氨醇。