[发明专利]石墨烯担载纳米二氧化钛为正极材料的锂离子电池的制备

权利要求书

1.一种锂离子电池的正极材料的制备方法，其特征在于，该正极材料是石墨烯担载纳米二氧化钛，并通过下述步骤制备获得：

(1)将质量比为45∶55的NaCl和KCl加入球磨罐，转速700rpm下球磨1小时，700℃加热2小时，冷却至25℃，得到NaCl-KCl共晶盐；

(2)按质量比4∶2∶0.5～4∶300向球磨罐中加入单水葡萄糖、尿素、钛酸四丁酯和NaCl-KCl共晶盐，转速700rpm下球磨混合2小时，制得石墨烯担载纳米TiO₂的前驱体；

(3)将得到的前驱体在氮气氛下升温至110℃加热2小时后，抽真空后升温至440℃保温8小时，然后升温至700～900℃加热2小时，三次升温速度均为10℃/min；冷却至室温，得到含盐石墨烯担载纳米TiO₂；

(4)将含盐石墨烯担载纳米TiO₂用蒸馏水清洗掉盐分后真空干燥，得到石墨烯担载纳米TiO₂。

2.利用权利要求1所述方法中获得的正极材料制备锂氧电池正极的方法，其特征在于，包括步骤：

(1)按质量比85∶10∶100称取石墨烯担载纳米TiO₂、乙炔黑和质量含量5wt％的Nafion溶液；

(2)将石墨烯担载纳米TiO₂、乙炔黑、Nafion溶液混合、研磨，调制成膏状后涂敷到泡沫镍中；阴干后在100Kg/cm²的压力下压制成型，得到正极。

3.以石墨烯担载纳米二氧化钛为正极材料的锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按质量比4:2:1向球磨罐中加入单水葡萄糖、尿素和偏硼酸锂，以转速700rpm球磨混合2小时，制得碳担载纳米硼锂合金的前驱体；

(2)将得到的前驱体在氮气氛下升温至110℃加热2小时，抽真空后升温至440℃保温8小时，然后升温至900℃加热2小时，三次升温速度均为10℃/min；冷却至室温，得到碳担载纳米硼锂合金；

(3)按质量比85∶10∶100取碳担载纳米硼锂合金、乙炔黑和质量含量5wt％的Nafion溶液，混合研磨，调制成膏状后涂敷到泡沫镍中；阴干后在100Kg/cm²的压力下压制成型，得到负极；

(4)按正极、隔膜、负极的顺序排列组成电池结构；电解液以LiPF₆为溶质，以碳酸乙烯酯、碳酸甲酯与碳酸二甲酯的混和物为溶剂，碳酸乙烯酯∶碳酸甲酯∶碳酸二甲酯的质量比为4∶2∶4，一升电解液中含151.9克六氟磷酸锂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Nafion溶液是质子型全氟磺酸树脂。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述隔膜为微孔聚丙烯隔膜。