在多壁碳纳米管表面沉积纳米TiO₂提高锂离子存储性能的方法

摘要

本发明涉及一种在多壁碳纳米管表面沉积纳米TiO2提高锂离子存储性能的方法，属锂离子电池负极材料制备工艺技术领域。本发明的要点是：将油酸和钛酸丁酯的体积比4∶1配合成前驱物，再加入适量催化剂三乙胺；另称取一定量的多壁碳纳米管(MWCNTs)，加入乙醇和甲苯的混合溶剂中，超声混合后，将其加入于上述前驱物中；超声混合后，将其加入于上述前驱物中；搅拌混合后移至Teflon高压反应釜中，并放置于150℃烘箱中使其充分反应；得到产物用乙醇、甲苯洗涤，再经离心分离后即可得到MWCNTs-TiO2复合物。该复合物极易分散于甲苯中，通过旋涂工艺可直接涂覆于铜箔上制作薄膜型锂离子电池负极材料。

主权项

一种在多壁碳纳米管表面沉积纳米TiO2提高锂离子存储性能的方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：a.量取一定体积的钛酸丁酯和油酸，配制二氧化钛前驱物；钛酸丁酯与油酸的体积比为1∶4；将油酸加热至55～65℃，在搅拌中加入钛酸丁酯，得亮棕色的前驱液体；冷却至室温备用；b.取一定量的上述前驱物液体，在搅拌中加入适量催化剂三乙胺；三乙胺的加入量为所述前驱物液体体积量的6～7％；c.称取一定量的多壁碳纳米管(MWCNTs)加入到一定量的乙醇和甲苯的混合溶剂中；混合溶剂中乙醇和甲苯两者的体积比为1∶1.5～1∶3；多壁碳纳米管(MWCNTs)与所述混合溶剂的配合比例按质量体积比辛为2.5～4.0mg/ml，即每1毫升混合溶剂配置2.5～4.0毫克的多壁碳纳米管(MWCNTs)；超声混合15～20分钟；d.然后加入到上述的加有三乙胺的前驱物流体中，继续搅拌2～3小时，使混合均匀；然后将该混合物移至Teflon高压反应釜中，并放置于120～150℃烘箱中，反应12～15小时；得到黑色混合液；e.将上述的黑色混合液用转速为10000转/分的离心分离机离心分离沉降，得到黑色沉淀；然后用乙醇洗涤一次以除去过量的油酸，再用甲苯洗涤1～2次以去除游离的二氧化钛纳米粒子；再经离心分离，即得到MWCNTs-TiO2复合物。