一种多元素（C、N、S、P）掺杂二氧化钛负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种多元素(C、N、S、P)掺杂二氧化钛负极材料及其制备方法。其特征在于：在一定浓度的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液中分别加入一定量锐钛矿型TiO2、草酸、磷酸三丁酯和吡咯，然后电动搅拌分散60min，再滴加一定体积过硫酸铵溶液，滴加完毕后继续反应2

【技术实现步骤摘要】
一种多元素(C、N、S、P)掺杂二氧化钛负极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种多元素(C、N、S、P)掺杂二氧化钛负极材料及其制备方法，属于电极材料制备领域。

技术介绍

[0002]负极材料是锂离子电池重要组成部分，其性能好坏直接影响锂离子电池的使用寿命。目前商业化的负极材料主要是碳基材料(如天然石墨、中间相碳微球、人造石墨等)，其优点是导电性较好，充放电平台较低，性价比较高。但其自身也还存在缺陷，如碳电位过于接近金属锂，在充放电过程中容易发生锂枝晶的析出造成电池短路，存在安全隐患，另外其脱嵌锂造成的体积变化较大，使其循环性能下降。
[0003]锐钛矿TiO2是对锂离子的嵌入和脱出具有电活性的半导体材料，具有放电～1.75V、充电～2V的高工作电压平台，不会在其表面产生锂枝晶和固体电解质界面(SEI)膜，另外在充放电过程中的体积变化仅约3～4％，即Li+在材料内部的嵌入和脱出所导致的体积变化很小，循环性能优异，而且成本低、环境友好，是石墨的替代候选材料。然而，与石墨相比，其理论容量低(335mAh/>·
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元素(C、N、S、P)掺杂二氧化钛负极材料及其制备方法。其特征在于：在一定浓度的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液中分别加入一定量锐钛矿型TiO2、草酸、磷酸三丁酯和吡咯，然后电动搅拌分散60min，再滴加一定体积过硫酸铵溶液，滴加完毕后继续反应2
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6h，将悬浊液III离心分离10～30min，除去上清液后得到沉淀产物，将沉淀产物置于管式炉中，在通氮气的条件下，以5℃/min的速率，升至400～700℃，保温4
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8h，降温冷却后得到(C、N、S、P)掺杂二氧化钛负极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：CTAB水溶液的质量浓度为0.5～5％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：锐钛矿型TiO2的加入量为CTAB质量的5～10倍。...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚福忠，王彦沣，铁云飞，杨启帆，余枫秋，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：