一种钠离子电池负极用Bi4Ti3O12纳米复合材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及电化学及电池技术领域，特别涉及一种钠离子电池负极用Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;12</subgt;纳米复合材料的制备方法及其应用，所述Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;12</subgt;纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)通过氧化物法、水热法或熔盐法合成Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;12</subgt;；(2)取步骤(1)制备得到的Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;12</subgt;粉末分散于水溶液中，加入碳源，在0‑5℃条件下搅拌，使其分散均匀，再加入过硫酸铵触发剂，搅拌12h后过滤，洗涤，干燥，得Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;12</subgt;@ppy产物，即所述Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;12</subgt;复合材料。本发明专利技术所制备的Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;12</subgt;@ppy纳米复合材料作为钠离子电池负极材料时，电池的容量保持率高，稳定性好，显示了优异的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学及电池，特别涉及一种钠离子电池负极用bi4ti3o12纳米复合材料的制备方法及其应用。

技术介绍

1、锂离子电池由于其具有高能量密度、长的循环寿命等优点，在便携式电子设备和混合动力汽车中得到了广泛的应用。近年来，随着人们对便携式设备需求的日益增长以及混合动力汽车的迅猛发展，锂离子电池的需求量越来越大，同时面临着锂资源在世界各地分布不均的问题，锂离子电池的成本高的问题已经变得十分显著。相比较而言，作为锂同一主族的钠，因为相似的物理和化学性质，且来源广泛、成本低，在锂离子电池生产线的基础上快速实现产业化等优势，钠离子电池受到研究者们的极大关注。作为钠离子电池的重要组成部分，负极材料的电化学性能的提升将对钠离子电池整体的能量密度的提高起到很大的作用。目前商用的硬碳负极材料面临着比容量低、电压平台低、产碳率低等问题，在材料生产中还面临着许多的问题。因此，寻找一种更具优势的负极材料成为当务之急。

2、铋层状结构高温压电陶瓷材料是能够将机械能和电能相互转换重要的功能材料，其典型代表钛酸铋(bi4ti3o12)是一种含铋的有氧八面体层状结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池负极用Bi4Ti3O12纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中通过水热法合成Bi4Ti3O12，具体制备方法如下：取铋金属盐溶于摩尔浓度为3mol/L的氢氧化钠碱性溶液中，搅拌30min，记为溶液A；在溶液A搅拌的情况下将钛酸酯类化合物逐滴加入溶液A中，混合均匀后超声10h，得溶液B，将溶液B置于180-220℃温度下保温反应18-24小时，抽滤、干燥，得到Bi4Ti3O12。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铋金属盐与钛酸酯类化合物的摩尔比为4:3-4。<...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池负极用bi4ti3o12纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中通过水热法合成bi4ti3o12，具体制备方法如下：取铋金属盐溶于摩尔浓度为3mol/l的氢氧化钠碱性溶液中，搅拌30min，记为溶液a；在溶液a搅拌的情况下将钛酸酯类化合物逐滴加入溶液a中，混合均匀后超声10h，得溶液b，将溶液b置于180-220℃温度下保温反应18-24小时，抽滤、干燥，得到bi4ti3o12。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铋金属盐与钛酸酯类化合物的摩尔比为4:3-4。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铋金属盐为bi的硝酸盐、硫酸盐、草酸盐中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述钛酸酯类化合物为钛酸乙酯、钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、钛酸异辛酯、钛酸四丁酯中的一种或几种。

【专利技术属性】
技术研发人员：潘齐常，郭志伟，王红强，郑锋华，李庆余，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：