一种亚微米级Ti2Nb10O29及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种亚微米级Ti<subgt;2</subgt;Nb<subgt;10</subgt;O<subgt;29</subgt;及其制备方法与应用。该亚微米级Ti<subgt;2</subgt;Nb<subgt;10</subgt;O<subgt;29</subgt;的制备方法，包括以下步骤：S1、将钛酸四丁酯加入浓硝酸和去离子水的混合溶液中，搅拌溶解得到钛酸四丁酯溶液；S2、向钛酸四丁酯溶液中加入草酸铌和甘氨酸，搅拌混匀得到混合溶液；S3、将混合溶液转移到坩埚中，置于马弗炉中加热后，再升温退火处理，制得亚微米级Ti<subgt;2</subgt;Nb<subgt;10</subgt;O<subgt;29</subgt;。本发明专利技术的溶液燃烧法合成TNO比传统固相法相比尺寸更小，比传统固相法合成的微米TNO拥有更高的容量，具有更快的锂离子扩散系数，能够显著提升了锂离子负极倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源材料制备，特别涉及一种亚微米级ti2nb10o29及其制备方法与应用。

技术介绍

1、铌基氧化物不仅具有较高的理论储锂容量，而且具有安全的工作电位(>1v)，被认为是很有前途的锂离子电池(libs)负极材料。在铌基氧化物家族中，tno涉及钛的单电子转移(ti4+-ti3+)和铌的双电子转移(nb5+-nb3+)电荷转移机制，具有396mah g-1的高理论储锂容量。ti4+/ti3+、nb5+/nb4+、nb4+/nb3+氧化还原偶的工作电位在1.0～2.0v之间，高于某些有机电解质的还原电压(0.8v vs.li/li+)，因此，可以防止锂枝晶和固体电解质界面层的形成，保证了libs的安全运行。tno剪切式的reo3结构，由角和边共享八面体组成，以3×4×∞模式排列。分边结构增强了tno在充放电循环过程中的结构稳定性。

2、目前已报道纳米级尺寸tno合成方法主要是溶胶凝胶、水热、静电纺丝等手段。现有制备方法主要合成出的是纳米和微米尺寸的tno。微米级尺寸tno(m-tno)合成方法主要是工业tio2和nb2o5粉末为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种亚微米级Ti2Nb10O29的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的亚微米级Ti2Nb10O29的制备方法，其特征在于，所述亚微米级Ti2Nb10O29包括以下重量比例的原料：钛酸四丁酯0.250～0.300g、草酸铌2.000～2.500g、甘氨酸1.500～2.500g。

3.根据权利要求1所述的亚微米级Ti2Nb10O29的制备方法，上述步骤S1中，所述钛酸四丁酯与浓硝酸质量比为1:9～15；所述浓硝酸的质量浓度为68～70％；所述浓硝酸和去离子水的体积比为1:1～3。

4.根据权利要求1所述的亚微米级Ti2Nb1...

【技术特征摘要】

1.一种亚微米级ti2nb10o29的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的亚微米级ti2nb10o29的制备方法，其特征在于，所述亚微米级ti2nb10o29包括以下重量比例的原料：钛酸四丁酯0.250～0.300g、草酸铌2.000～2.500g、甘氨酸1.500～2.500g。

3.根据权利要求1所述的亚微米级ti2nb10o29的制备方法，上述步骤s1中，所述钛酸四丁酯与浓硝酸质量比为1:9～15；所述浓硝酸的质量浓度为68～70％；所述浓硝酸和去离子水的体积比为1:1～3。

4.根据权利要求1所述的亚微米级ti2nb10o29的制备方法，其特征在于，上述步骤s2中，所述搅拌转速为100～300r/min，时间为1～3h。

5.根据权利要求1所述的亚微米级ti2nb10o29的制备方法，其特征在于，上述步骤s3中，所述马弗炉加热温度为700～900℃，加热时间为20～40min。

6.根据权利要求1所述的亚微米级ti2nb10o2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振，陈莹玉，陈文，米粟钰，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：