用于电极材料的连续碳纳米管-二氧化钛复合膜/纤维

摘要

本发明采用化学气相法，一步制备碳纳米管-二氧化钛复合膜/纤维，碳纳米管的组装和二氧化钛的成核、长大同时完成，生长出均匀连续的碳纳米管-二氧化钛复合膜/纤维。本发明制备工艺简单，参数可控性强，产率较高，制得的碳纳米管-二氧化钛复合膜/纤维不仅制备均匀连续、自支撑、TiO2含量可调，且其本身具有网络结构，导电性极强，电化学性能优异，不需要添加导电剂、粘结剂等处理，经简单切割后，可直接用于锂电负极材料和超级电容器材料。

主权项

一种用于电极材料的连续碳纳米管‑二氧化钛复合膜/纤维，其原料组分及其质量百分比含量为：碳源62～98%，氧化钛前驱体0.04～32%，催化剂0.05～3%，促进剂0.01～3%；该用于电极材料的连续碳纳米管/二氧化钛复合膜/纤维的制备方法，具有如下步骤：（1）按照原料质量百分比含量进行配料：碳源62～98%，二氧化钛前驱体0.04～32%，催化剂0.05～3%，促进剂0.01～3%；（2）将步骤（1）的原料放入超声分散10～60min，配置成均匀的反应液；（3）将步骤（2）所得原料以0.1～25ml/h的速率注入已升温至900～1200℃的竖式电阻炉，在流速50～1000sccm的氢气流作用下生成连续碳纳米管‑二氧化钛复合膜，或者经过水致密化作用形成连续纤维，以机械方式连续纺出；（4）将步骤（3）所得复合膜经80℃干燥6～24h后，以3MPa的压力压实，制成电极片；或者将步骤（3）所得连续纤维，首先裁剪成10mm长度的短段，平整的铺成10mm×10mm的矩形，厚度为1mm，以3MPa的压力压实在不锈钢上，制成电极片。