The invention discloses a lithium titanate graphene composite material and its preparation method and application. The method comprises: (1) mixing graphene powder with functionalized reagent to obtain functionalized graphene; (2) dispersing the functionalized graphene to obtain graphene dispersion solution; (3) mixing titanate and polymer with lithium salt to obtain polymer encapsulation. Lithium titanate nanoparticles; (4) The graphene dispersion solution and the polymer-coated lithium titanate nanoparticles were calcined at high temperature to obtain lithium titanate-graphene composite materials. The material is a lithium titanate/graphene/lithium titanate sandwich structure. As a negative material of lithium battery, it can significantly improve the negative rate characteristics.
【技术实现步骤摘要】
钛酸锂-石墨烯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于电极材料领域，具体而言，本专利技术涉及钛酸锂-石墨烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
石墨烯具有高导电、导热性、低电阻率、高强度和硬度，以及易与其他材料合成的双面开放的结构特性。石墨烯与锂离子电池的正极材料复合，可以增加电极材料的比表面积、改善导电率，从而提高材料的有效容量。与金属氧化物复合可以增加材料的导电率，由于石墨烯本身的结构特性可以避免金属氧化物在充放电过程中的体积膨胀，从而增加材料的稳定性，提高材料的充放电寿命。现阶段，石墨烯本身质量难以达到无缺陷和100％的单层率，导致石墨烯锂离子电池的性能无法达到预期的性能。因此，现有石墨烯运用于锂电池的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种钛酸锂-石墨烯复合材料及其制备方法和应用。该材料为钛酸锂/石墨烯/钛酸锂的三明治结构，作为锂电池的负极材料可显著改善负极倍率特性。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种制备钛酸锂-石墨烯复合材料的方法，根据本专利技术的实施...
【技术保护点】
1.一种制备钛酸锂‑石墨烯复合材料的方法，其特征在于，包括：(1)将石墨烯粉体与功能化试剂进行混合，以便得到功能化石墨烯；(2)将所述功能化石墨烯进行分散，以便得到石墨烯分散液；(3)将钛酸酯和聚合物与锂盐进行混合，以便得到聚合物包裹的钛酸锂纳米颗粒；(4)将所述石墨烯分散液与所述聚合物包裹的钛酸锂纳米颗粒进行高温煅烧，以便得到钛酸锂‑石墨烯复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种制备钛酸锂-石墨烯复合材料的方法，其特征在于，包括：(1)将石墨烯粉体与功能化试剂进行混合，以便得到功能化石墨烯；(2)将所述功能化石墨烯进行分散，以便得到石墨烯分散液；(3)将钛酸酯和聚合物与锂盐进行混合，以便得到聚合物包裹的钛酸锂纳米颗粒；(4)将所述石墨烯分散液与所述聚合物包裹的钛酸锂纳米颗粒进行高温煅烧，以便得到钛酸锂-石墨烯复合材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述石墨烯粉体与所述功能化试剂的质量比为(20～80):1。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述功能化试剂为选自羧甲基纤维素、氨基苯基醇和亚硝酸异戊酯中的至少之一。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，将所述功能化石墨烯进行分散是按照下列步骤进行的：将所述功能化石墨烯进行球磨处理，然后将球磨后功能化石墨烯超声分散溶于水/乙醇溶液中，其中，基于1g所述功能化石墨烯，所述水/乙醇溶液的...
【专利技术属性】
技术研发人员：白宇鸽，王俊美，郝朏，李金来，
申请(专利权)人：新奥石墨烯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13
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