一种钛酸钴/二氧化钛/钴@碳复合材料及其制备方法和作为钠离子负极材料的应用技术

本发明专利技术公开了一种钛酸钴/二氧化钛/钴@碳复合材料及其制备方法和作为钠离子负极材料的应用，材料由石墨化碳层包覆CoTiO3/TiO2/Co复合材料构成；CoTiO3/TiO2/Co复合材料是由含CoTiO3、TiO2、Co等的纳米颗粒构成的棒状结构，其制备方法是将钴源乙二醇溶液与钛源混合后，搅拌反应，所得沉淀产物置于保护氛围下煅烧，即得，制备的CoTiO3/TiO2/Co@C复合材料直接作为钠离子电池负极材料表现出优良的电化学性能，且复合材料的制备方法简单，重复性好，成本低廉，具有广阔的工业化应用前景。

Cobalt titanate / titanium dioxide / cobalt @ carbon composite and its preparation method and application as negative electrode material for sodium ion

The invention discloses a cobalt titanate / TiO2 / cobalt @ carbon composite material and its preparation method and application of sodium ion as anode materials, materials by graphitized carbon coated CoTiO3/TiO2/Co composite material; CoTiO3/TiO2/Co composite material is composed of rod like structures containing CoTiO3, TiO2 and Co nano particles and its preparation a method for preparing cobalt source glycol solution and titanium source after mixing, stirring, the precipitate is placed in the protective atmosphere of calcination, namely, CoTiO3/TiO2/Co@C composite prepared directly as anode materials of sodium ion battery showed excellent electrochemical properties, and the composite material preparation method is simple, reproducible, cost low, and has wide industrial application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸钴/二氧化钛/钴@碳复合材料及其制备方法和作为钠离子负极材料的应用
本专利技术涉及一种钠离子电池负极材料，特别涉及一种具有棒状结构的、表面包覆了石墨化碳层的CoTiO3/TiO2/Co复合材料及其制备方法，还涉及复合材料作为负极材料在制备高性能钠离子电池中的应用，属于钠离子电池领域。
技术介绍
锂离子电池作为一种占据社会主导地位的电化学储能器件，已经在便携式电子产品(笔记本电脑，智能移动装备，平板电脑等)、电动汽车和即插式混合动力电动车中取得了良好的应用。同时，钠离子电池由于钠资源蕴藏量丰富、环境友好也受到了广泛关注，钠离子电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题，被认为是下一代电动汽车动力电源及大规模储能电站配备电源的理想选择。过去的几十年时间里，科研工作者对钠离子电池的正极材料开展了广泛研究，但对钠离子电池负极材料的研究仍处于起步阶段。在现有的负极材料体系中，碳材料拥有良好的循环稳定性，但其质量比容量较低(小于300mAhg-1)，不能满足高比容量钠离子电池商业化应用的要求。过渡金属氧化物、硫化物和硒化物理论比容量较高，但其作为负极存在放电平台较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CoTiO3/TiO2/Co@C复合材料，其特征在于：由石墨化碳层包覆CoTiO3/TiO2/Co复合材料构成；所述CoTiO3/TiO2/Co复合材料是由钛酸钴、二氧化钛和钴三种物相构成的棒状结构。

【技术特征摘要】
1.一种CoTiO3/TiO2/Co@C复合材料，其特征在于：由石墨化碳层包覆CoTiO3/TiO2/Co复合材料构成；所述CoTiO3/TiO2/Co复合材料是由钛酸钴、二氧化钛和钴三种物相构成的棒状结构。2.根据权利要求1所述的CoTiO3/TiO2/Co@C复合材料，其特征在于：所述CoTiO3/TiO2/Co复合材料的直径为150～1000nm，长度为1000～8000nm。3.根据权利要求1或2所述的CoTiO3/TiO2/Co@C复合材料，其特征在于：所述石墨化碳层的厚度为2～10nm。4.根据权利要求1或2所述的CoTiO3/TiO2/Co@C复合材料，其特征在于：所述CoTiO3/TiO2/Co复合材料中包含钛酸钴纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和钴纳米颗粒中至少一种，和/或包含钛酸钴、二氧化钛和钴中至少两种的纳米颗粒。5.权利要求1～4任一项所述的CoTiO3/TiO2/Co@C复合材料的制备方法，其特征在于：将钴源乙二醇溶液与钛源混合后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张治安，席祖程，李军明，赵竞，吴爽，赖延清，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43