高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电力设备专用电池技术领域，是一种高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料及其制备方法，本发明专利技术按照下述步骤得到：钛酸四丁酯、浓盐酸和丙酮混合均匀得到混合物，将混合物在高温条件下密封，发生水热反应得到前驱体并高温煅烧，得到粉末状物质，以N‑甲基‑2‑吡咯烷酮为溶剂，将粉末状物质、导电炭黑和聚偏氟乙烯混合得到浆料物质，将浆料物质涂在铜箔上压制均匀，得到高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料。本发明专利技术制备方法简单，得到的高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料为介孔材料，组装成扣式电池使用时，具有放电容量大、导电倍率性能优异和循环性能稳定的优点，在电力设备专用电池领域具有广泛的应用前景。

Nanorod Titanium Dioxide Anode Material for High Rate Batteries and Its Preparation Method

The invention relates to the technical field of special batteries for power equipment, and is a nanorod titanium dioxide anode material for high-rate batteries and its preparation method. According to the following steps, the mixture of tetrabutyl titanate, concentrated hydrochloric acid and acetone is evenly obtained, the mixture is sealed at high temperature, the precursor is obtained by hydrothermal reaction and calcined at high temperature, and the powder material is obtained. Using N methyl 2 pyrrolidone as solvent, the powder material, conductive carbon black and polyvinylidene fluoride were mixed to obtain slurry material. The slurry material was coated on copper foil and pressed evenly to obtain nanorod-like titanium dioxide anode material for high-rate batteries. The preparation method of the invention is simple, and the obtained nanorod titanium dioxide negative material of high-rate battery is a mesoporous material. When assembled into a button battery, it has the advantages of large discharge capacity, excellent conductivity and stable cycle performance, and has broad application prospects in the field of special batteries for power equipment.

【技术实现步骤摘要】
高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料及其制备方法
本专利技术涉及电力设备专用电池
，是一种高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料及其制备方法。
技术介绍
我国高寒地域分布广阔，青藏高原、新疆、内蒙古和黑龙江、甘肃、山西及云南部分地区，该地区户外电力设备配套电池技术一直难以攻克。锂离子电池具有平台电压高、高功率、良好的循环性能等优点，可以成为户外电池的首要选择之一。目前商用碳材料负极（天然石墨，中间相碳微球，人造石墨等）由于较低的充放电平台和较高的性价比常被作为锂离子电池负极材料。但是碳负极理论储锂容量较低，安全性不足以及易发生有机溶剂共嵌入等缺点，导致锂离子电池负极材料电容量小、导电倍率性差，以及在后期组装成电池进行充放电测试时，循环稳定性差，因此，开发一种高安全性、高容量的负极材料是提高电池性能的关键。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有锂离子电池负极材料存在放电容量小、导电倍率性不高和循环性能不稳定的问题。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料，按本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料，其特征在于按照下述步骤得到：第一步，称取所需量钛酸四丁酯和浓盐酸，以丙酮为溶剂混合均匀，并在室温下搅拌0.5小时至1小时，得到混合物；第二步，将混合物在145℃至155℃条件下密封6h至12h，发生水热反应得到高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料前驱体；第三步，将高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料前驱体在空气气氛中高温煅烧，得到高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料。

【技术特征摘要】
1.一种高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料，其特征在于按照下述步骤得到：第一步，称取所需量钛酸四丁酯和浓盐酸，以丙酮为溶剂混合均匀，并在室温下搅拌0.5小时至1小时，得到混合物；第二步，将混合物在145℃至155℃条件下密封6h至12h，发生水热反应得到高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料前驱体；第三步，将高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料前驱体在空气气氛中高温煅烧，得到高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料。2.根据权利要求1所述的高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料，其特征在于前驱体高温煅烧的温度为395℃至405℃，煅烧时间为2h至2.5h。3.根据权利要求1或2所述的高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料，其特征在于第二步中，混合物在聚四氟乙烯容器中发生水热反应。4.根据权利要求1或2或3所述的高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料，其特征在于以高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料为正极的正极片的制备方法为：以N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，将高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料、导电炭黑和聚偏氟乙烯按照质量比为8∶1∶1的比例混合均匀并搅拌2小时至2.5小时，得到浆料物质，将浆料物质涂在铜箔上，在温度为115℃至125℃条件下真空干燥11h至12h后，压制均匀，得到以高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料为正极的正极片。5.根据权利要求4所述的高倍率电池纳米棒状二氧化钛负极材料，其特征在于每个正极片上，浆料物质中二氧化钛的质量范围为1.2mg至1.5mg。6.一种高倍率电池纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏伟，王建，曹元成，张龙钦，邓鹤鸣，谢恒，马勤勇，张陵，李勇杰，杨柱石，程时杰，张小军，许广虎，王洁，吴苏州，李金良，苑龙祥，康勇，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司电力科学研究院，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，国网新疆电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65