[发明专利]钛酸锂柔性自支撑复合电极及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸锂柔性自支撑复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供无机钛源、锂源、含氢氧根离子的溶液和双氧水，混合处理制备含锂过氧化钛配合物溶液；

在所述含锂过氧化钛配合物溶液中加入亲水性碳材料，经水热反应后，直接形成或经成型处理制备自支撑前驱体材料；

将所述自支撑前驱体材料干燥处理后，在还原气氛中进行煅烧处理，制备得到钛酸锂柔性自支撑复合电极。

2.如权利要求1所述的钛酸锂柔性自支撑复合电极的制备方法，其特征在于，所述亲水性碳材料选自氧化石墨烯、亲水碳纳米管、亲水碳布中的一种。

3.如权利要求2所述的钛酸锂柔性自支撑复合电极的制备方法，其特征在于，所述亲水性碳材料为氧化石墨烯或亲水碳纳米管，且采用氧化石墨烯或亲水碳纳米管制备所述自支撑前驱体材料的步骤包括：

在所述含锂过氧化钛配合物溶液加入所述氧化石墨烯或亲水碳纳米管，分散处理后，进行水热反应；将经水热反应制备的产物分散处理后，压滤成膜，制备自支撑前驱体材料。

4.如权利要求3所述的钛酸锂柔性自支撑复合电极的制备方法，其特征在于，在将经水热反应制备的产物分散处理的步骤之后，还包括在分散体系中加入还原氧化石墨烯或亲水碳纳米管。

5.如权利要求2所述的钛酸锂柔性自支撑复合电极的制备方法，其特征在于，所述亲水性碳材料为亲水碳布，且采用亲水碳布制备所述自支撑前驱体材料的步骤包括：

在所述含锂过氧化钛配合物溶液加入所述亲水碳布，水热反应，直接制备自支撑前驱体材料。

6.如权利要求1-5任一项所述的钛酸锂柔性自支撑复合电极的制备方法，其特征在于，所述钛源中的钛和所述锂源中的锂的摩尔比为1.3-5:1；所述水热反应的温度为60-210℃，反应时间为0.2-12h。

7.如权利要求1-5任一项所述的钛酸锂柔性自支撑复合电极的制备方法，其特征在于，所述亲水性碳材料的添加量满足：所述亲水性碳材料与所述含锂过氧化钛配合物溶液中所含Ti元素的质量比为0.08-1.15g：1g。

8.如权利要求1-5任一项所述的钛酸锂柔性自支撑复合电极的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理的温度为450-700℃。

9.如权利要求1-5任一项所述的钛酸锂柔性自支撑复合电极的制备方法，其特征在于，所述含锂过氧化钛配合物溶液的制备方法为：提供无机钛源、氢氧化锂溶液和双氧水，将所述无机钛源和所述氢氧化锂溶液混合后，加入所述双氧水，混合处理至固体溶解，得到含锂过氧化钛配合物溶液。

10.一种钛酸锂柔性自支撑复合电极，其特征在于，所述钛酸锂柔性自支撑复合电极包括碳骨架和分散在所述碳骨架中的钛酸锂，且以所述钛酸锂柔性自支撑复合电极的总重量为100％计，所述碳骨架的重量百分含量为15-60％。