锂离子电池多级纳米孔道电极材料的制备方法，它涉及一种孔道电极的制备方法。本发明专利技术解决了现有亚微米或微米结构的锂离子电池材料，反应活性区小，锂离子和电子的输运能力差的问题。本发明专利技术的方法如下：一、制备溶胶ａ；二、制备溶胶ｂ；三、将溶胶ａ与溶胶ｂ混合，得溶胶ｃ；四、将聚苯乙烯胶体晶体模板放入溶胶ｃ中，采用浸渍提拉法得到一层溶胶膜，然后培养、干燥、煅烧；或者将溶胶ｃ培养、干燥、煅烧，即得离子电池多级纳米孔道电极材料。本发明专利技术制备电极材料中孔径尺寸均一，有序度高，分布规整有序，增大了反应活性区的同时，也为锂离子和电子的输运提供了通道，从而提高了锂离子和电子的输运能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种孔道电极的制备方法。
技术介绍
随着石油资源的逐渐匮乏，环境污染的日益加重。新能源技术、环保技术的综合高 效开发和利用，已成为十分紧迫的课题。电动自行车和电动汽车得到了空前的重视和发展。 锂离子电池由于具有高的能量密度、高的输出电压(平均3. 7V)和无污染等优点，而被认为 是应用于电动车的一种非常有前景的电池。与传统电池相比，锂离子电池在动力电池领域 的应用具有明显的技术优势。但是现有各种结构锂离子电池材料多为亚微米或微米的结 构，亚微米或微米结构的电池材料反应活性区小，锂离子和电子的输送能力差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有亚微米或微米结构的锂离子电池材料，反应活性区 小，锂离子和电子的输运能力差的问题，提供了一种锂离子电池多级纳米孔道电极材料的 制备方法。本专利技术第一种如下一、将3. 4g 3. 95g离子液体溶于20ml 30ml乙醇中，加入4ml 6ml四氯化钛，然后搅拌3h，得到混 合物；二、将混合物在温度为40°C、湿度为50% (体积)的恒温恒湿箱中培养48h，然后放置 于风干箱中在120°C的条件下干燥24h至混合物凝固，然后将凝固的混合物转移至箱式炉 中，以每分钟1 °C的升温速度升温至350°C，在350°C条件下煅烧4h，即得锂离子电池多级纳 米孔道电极材料。本专利技术第二种如下一、将3ml 4ml四异丙醇氧钛溶解于15ml异丙醇中，然后加入2ml 4mlHCl溶液，搅拌lh，得到澄清 溶液；二、将嵌段共聚物溶解在异丙醇中，然后加入到澄清溶液中搅拌3h，得混合物，混合 物中异丙醇氧钛与嵌段共聚物的摩尔比为1 1. 3 0. 02 0. 025，嵌段共聚物与HC1的 摩尔比为0. 02 0. 025 0. 6 0. 75，HC1与水的摩尔比为0. 6 0. 75 2. 27，水与异 丙醇的摩尔比为2. 27 28. 4;三、将混合物在温度为40°C、湿度为50% (体积)的恒温恒湿 箱中培养48h，然后在120°C干燥24h至混合物凝固，再将凝固后的混合物转移至箱式炉中， 以每分钟1度的升温速度升温至350°C，在350°C条件下煅烧4h，即得锂离子电池多级纳米 孔道电极材料。本专利技术第三种如下一、将3. 4g 3. 95g离子液体溶于20ml 30ml乙醇中，加入4ml 6ml四氯化钛，然后搅拌3h，得到混合 物，将混合物在温度为40°C、湿度为50%的恒温恒湿箱中培养48h，即得溶胶a ；二、将3ml 4ml四异丙醇氧钛溶解于15ml异丙醇中，然后加入2ml 4mlHCl溶液，搅拌lh，得到澄清 溶液，将嵌段共聚物溶解在异丙醇中，然后加入到澄清溶液中搅拌3h，得混合物，混合物中 异丙醇氧钛与嵌段共聚物的摩尔比为1 1. 3 0. 02 0. 025，嵌段共聚物与HC1的摩尔4比为0.02 0.025 0. 6 0.75，HC1与水的摩尔比为0.6 0.75 2. 27，水与异丙醇的 摩尔比为2. 27 28. 4;将混合物在温度为40°C、湿度为50% (体积)的恒温恒湿箱中培养 48h，即得溶胶b;三、将溶胶a与溶胶b按照2 1的体积比混合，然后在40°C、湿度为50% 的条件下培养48h，然后在120°C的条件下干燥24h至混合物凝固，然后将凝固的混合物以 每分钟1°C的升温速度升温至350°C，在350°C条件下煅烧4h，即得离子电池多级纳米孔道 电极材料。本专利技术第四种如下一、将3. 4g 3. 95g离子液体溶于20ml 30ml乙醇中，加入4ml 6ml四氯化钛，然后搅拌3h，得到混合 物，将混合物在温度为40°C、湿度为50%的恒温恒湿箱中培养48h，即得溶胶a ；二、将3ml 4ml四异丙醇氧钛溶解于15ml异丙醇中，然后加入2ml 4mlHCl溶液，搅拌lh，得到澄清 溶液，将嵌段共聚物溶解在异丙醇中，然后加入到澄清溶液中搅拌3h，得混合物，混合物中 异丙醇氧钛与嵌段共聚物的摩尔比为1 1. 3 0. 02 0. 025，嵌段共聚物与HC1的摩尔 比为0.02 0.025 0. 6 0.75，HC1与水的摩尔比为0.6 0.75 2. 27，水与异丙醇的 摩尔比为2. 27 28. 4;将混合物在温度为40°C、湿度为50% (体积)的恒温恒湿箱中培养 48h，即得溶胶b;三、将溶胶a与溶胶b按照2 1的体积比混合，然后在40°C、湿度为50% 的条件下培养48h，即得溶胶c ；四、将聚苯乙烯胶体晶体模板放入溶胶c中，采用浸渍提拉 法在聚苯乙烯胶体晶体模板表面得到一层溶胶膜，然后将经过浸渍提拉法处理的聚苯乙烯 胶体晶体模板在40°C、湿度为50%的条件下培养48h，然后在120°C的条件下干燥24h，再以 1°C /min的升温速率升温至450°C，在450°C条件下煅烧4h，即得离子电池多级纳米孔道电 极材料。上述的离子液体为离子液体C16mimBr、离子液体EMIMBF4、离子液体BMIMC1、离 子液体C16mimCl或离子液体BMIMPF6 ；上述的嵌段共聚物为嵌段共聚物P123、嵌段共聚物 F127、嵌段共聚物KLE或SE苯乙烯嵌段共聚物。本专利技术制备的锂离子电池多级纳米孔道电极材料中有孔，孔径尺寸均一，有序度 高，分布规整有序，增大了反应活性区的同时，也为锂离子和电子的输运提供了通道，从而 提高了锂离子和电子的输运能力。附图说明图1是具体实施方式十四中锂离子电池多级纳米孔道电极材料的透射电镜照片； 图2是具体实施方式十四中锂离子电池多级纳米孔道电极材料的透射电镜照片；图3是具 体实施方式十四中锂离子电池多级纳米孔道电极材料的扫描电镜照片；图4是具体实施方 式十四中锂离子电池多级纳米孔道电极材料的循环性能曲线图，图中■表示0. 5C (电流为 85mA/g)的放电曲线， 表示0. 5C(电流为85mA/g)的充电曲线，A表示1C(电流为170mA/ g)放电曲线，▼表示1C (电流为170mA/g)充电曲线，_表示2C (电流为340mA/g)放电曲 线，一表示2C (电流为340mA/g)充电曲线 表示5C (电流为850mA/g)放电曲线，參表 示5C (电流为850mA/g)充电曲线，寒表示10C (电流为1700mA/g)放电曲线 ★表示10C (电流为1700mA/g)充电曲线。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的 任意组合。具体实施方式一本实施方式中如 下一、将3. 4g 3. 95g离子液体溶于20ml 30ml乙醇中，加入4ml 6ml四氯化钛，然 后搅拌3h，得到混合物；二、将混合物在温度为40°C、湿度为50%的恒温恒湿箱中培养48h， 然后放置于风干箱中在120°C的条件下干燥24h至混合物凝固，然后将凝固的混合物转移 至箱式炉中，以每分钟1°C的升温速度升温至350°C，在350°C条件下煅烧4h，即得锂离子电 池多级纳米孔道电极材料。本实施方式所得的锂离子电池多级纳米孔道电极材料为有序介孔Ti02薄膜材料， 通过比表面分析仪(美国Micromeriticslnstrument公司生产，型号为ASAP2020)本文档来自技高网...
【技术保护点】
锂离子电池多级纳米孔道电极材料的制备方法，其特征在于锂离子电池多级纳米孔道电极材料的制备方法如下：一、将３．４ｇ～３．９５ｇ离子液体溶于２０ｍｌ～３０ｍｌ乙醇中，加入４ｍｌ～６ｍｌ四氯化钛，然后搅拌３ｈ，得到混合物；二、将混合物在温度为４０℃、湿度为５０％的恒温恒湿箱中培养４８ｈ，然后放置于风干箱中在１２０℃的条件下干燥２４ｈ至混合物凝固，然后将凝固的混合物转移至箱式炉中，以每分钟１℃的升温速度升温至３５０℃，在３５０℃条件下煅烧４ｈ，即得锂离子电池多级纳米孔道电极材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张乃庆，柳志民，孙克宁，李伟，廖成龙，雷征宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]
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