碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物及其制备方法，该复合物可用作钠离子电池负极活性材料，其最基本的构筑单元是纳米片，纳米片的厚度为50纳米、其外表面包覆碳层；所述纳米片自组织生长成花形结构的复合物，该复合物呈灰黑色、其直径为2微米。所述碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物，是以纳米片为基本单元构筑的分级结构，既具有纳米材料的优点，又避免了颗粒状的纳米材料易于团聚的缺点，同时纳米片结构缩短了钠离子和电子的转移路径，有效提高负极材料的电化学性能，用作钠离子电池负极活性材料时，表现出优异的循环性能及很好的容量保持率，是长寿命、高倍率钠离子电池的潜在应用材料。

【技术实现步骤摘要】
碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物及其制备方法
本专利技术属于钠离子电池电极材料
，具体涉及一种碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物及其制备方法。
技术介绍
伴随着当今世界经济的飞速发展，人类对于能源的需求越来越大，世界范围内的能源危机也日益突出。尽管锂离子电池在商业上获得成功，但锂资源有限，随着对锂资源的需求不断增加，其将远远满足不了将来人们对储能方面的需求，可以预见，在不久的将来，锂资源将会成为继石油、煤炭及天然气之后新的稀缺资源。因此，探索与开发新型储能技术成为了目前学术界研究的重点与热点。相比于锂元素在地壳中的有限储量，钠元素在地壳中的储量十分丰富，含量超过2％，为锂的400倍。同时，钠的还原电位与锂最为接近(仅相差0.3V)。因此，不论是从资源储量、加工成本，还是标准电极电势等方面考量，基于钠离子在正负极之间穿梭的钠离子二次电池均是一种最具有应用前景的新兴储能技术。与基于转化反应和具有大体积变化的合金化反应的电极材料相比，基于脱嵌反应的电极材料具有更高的循环稳定性，更高的首圈库仑效率和更高的倍率性能。在基于脱嵌反应的材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)将无水乙醇、乙二醇和丙酮混合得到溶液A，再将溶液A加入磷酸中，并进行搅拌得到溶液B；/n(2)将碳酸钾、四异丙醇钛依次加入步骤(1)得到的溶液B中，并进行搅拌得到溶液C；/n(3)对步骤(2)得到的溶液C烘干后得到前驱体，烘干温度为70-80℃、烘干时间为3-4天；/n(4)将前驱体放入管式炉中在惰性气氛中加热至750℃并保温4-6h，自然冷却至室温后得到碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物。/n

【技术特征摘要】
1.碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将无水乙醇、乙二醇和丙酮混合得到溶液A，再将溶液A加入磷酸中，并进行搅拌得到溶液B；
(2)将碳酸钾、四异丙醇钛依次加入步骤(1)得到的溶液B中，并进行搅拌得到溶液C；
(3)对步骤(2)得到的溶液C烘干后得到前驱体，烘干温度为70-80℃、烘干时间为3-4天；
(4)将前驱体放入管式炉中在惰性气氛中加热至750℃并保温4-6h，自然冷却至室温后得到碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物。


2.根据权利要求1所述的碳包覆花形磷酸钛钾微纳分级结构复合物的制备方法，其特征在于步骤(1)中，无水乙醇、乙二醇和丙酮的体积比例为1:1:1。

【专利技术属性】
技术研发人员：唐春娟，孙瑞瑞，李继利，牛立华，李慧琼，王明喆，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：发明
国别省市：河南;41