[发明专利]一种锂离子电池负极材料Li4Ti5O12/TiO2/RGO及其制备方法

摘要

本发明提供一种锂离子电池负极材料Li4Ti5O12/TiO2/RGO及其制备方法，其采用水热合成以及进一步煅烧过程，使用TBT、RGO和CH3COOLi·2H2O为原料，以乙醇为溶剂，水热反应制成前驱体；随后，将前驱体于空气氛围中高温煅烧，从而得到目标产物。通过该方法制成的锂离子电池负极材料主体为RGO薄层片上负载着LTO/TiO2纳米颗粒，在保留主体LTO优良性能的基础上，利用了TiO2比容量高、稳定性能良好的特点；导电性能良好的RGO加入，能有效减少纳米粒子之间团聚的现象，增大材料的比表面积，为锂离子提供更多的扩散渠道，进而增强整体材料的电子导电性，应用前景巨大。

主权项

1.一种锂离子电池负极材料Li4Ti5O12/TiO2/RGO的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 1）以高纯石墨为原料，采用改进的Hummers方法制备氧化石墨烯GO；随后，将30% HI/H2O溶液加入到氧化石墨烯悬浮液，70℃下搅拌反应1h；随后，分别用去离子水和无水乙醇洗涤，并于70℃真空干燥，得中间产物还原氧化石墨烯RGO；2）室温条件下，取钛酸四丁酯TBT和还原氧化石墨烯RGO粉末置于无水乙醇中，搅拌并充分混合1h，得溶液A；随后将CH3COOLi·2H2O溶于去离子水中，充分溶解后，以逐滴加入的方式加到溶液A中，干燥条件下，反应10‑12h，得混合反应液；3）将上述混合反应液置于聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，于180℃反应24h，随后冷却至室温，收集反应釜底内的沉积物，分别用去离子水和无水乙醇洗涤，并于60℃真空干燥，得目标产物前驱体；4）将上述目标产物前驱体置于空气氛围中，590‑600℃煅烧6‑7h，随炉冷却至室温，研磨，得目标产物Li4Ti5O12/TiO2/RGO；所述目标产物Li4Ti5O12/TiO2/RGO为纳米片形状，主体为RGO薄层片上负载着LTO/TiO2纳米颗粒。