[发明专利]一种铜元素掺杂铌酸钛微球负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Cu掺杂TNO微球负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将钛源、铌源及铜源溶于有机溶剂，充分搅拌；

步骤二：将步骤一所得混合溶液转移至水热反应釜进行水热反应；

步骤三：将步骤二所得粉末洗涤、离心并干燥；

步骤四：将步骤三所得粉末进行热处理，得到最终产物。

2.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，Ti和Nb摩尔比为1：1.8-2.2；优选的，所述摩尔比为1：1.95-2.1；具体的，所述摩尔比分别为1：1.95、1：1.98、1：2、1：2.02、1：2.05、1：2.1；

TNO与Cu的摩尔比为1：0.005-0.5；优选的，所述摩尔比为1：0.01-0.2；具体的，所述摩尔比为1：0.01、1：0.02、1：0.05、1：0.08、1：0.1以及1：0.2。

3.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述钛源包括四氯化钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛中的一种或几种；所述铌源包括氯化铌、五乙氧基铌中的一种或几种；所述铜源包括氯化铜、硫酸铜、乙酸铜、硝酸铜中的一种或几种；所述有机溶剂包括无水乙醇、异丙醇、丙三醇、乙二醇中的一种或几种。

4.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，水热反应时间为6-24h；优选的，所述水热时间为8-12h；水热反应温度为120-200℃；优选的，所述水热温度为140-190℃。

5.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，洗涤选用去离子水或无水乙醇中的一种或多种；离心转速为5000-8000r/min。

6.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，干燥方式为真空干燥；干燥时间为12-24h，干燥温度为80-120℃；

所述热处理为高温煅烧，煅烧温度为600-1000℃，煅烧时间为3-8h；优选的，所述煅烧温度为650-950℃，所述煅烧时间为4-7h。

7.如上述权利要求任一项所述制备方法制备得到的Cu掺杂TNO微球负极材料。

8.如权利要求7所述Cu掺杂TNO微球负极材料作为锂离子电池负极材料的应用。

9.一种锂离子电池负极，其特征在于，所述锂离子电池负极中包括导电基体及权利要求7所述Cu掺杂TNO微球负极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求9所述锂离子电池负极、正极、设置在正负极之间的隔膜及电解液。