[發(fā)明專利]用于電極材料的連續(xù)碳納米管-二氧化鈦復(fù)合膜/纖維

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310435699.X
• 申請(qǐng)日: 2013-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN103531753A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯峰;萬志鵬;唐彥龍;楊德明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01G11/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 張宏祥

1.一種用于電極材料的連續(xù)碳納米管-二氧化鈦復(fù)合膜/纖維，其原料組分及其質(zhì)量百分比含量為：碳源62～98%，氧化鈦前驅(qū)體0.04～32%，催化劑0.05～3%，促進(jìn)劑0.01～3%；

該用于電極材料的連續(xù)碳納米管/二氧化鈦復(fù)合膜/纖維的制備方法，具有如下步驟：

（1）按照原料質(zhì)量百分比含量進(jìn)行配料：碳源62～98%，二氧化鈦前驅(qū)體0.04～32%，催化劑0.05～3%，促進(jìn)劑0.01～3%；

（2）將步驟（1）的原料放入超聲分散10～60min，配置成均勻的反應(yīng)液；

（3）將步驟（2）所得原料以0.1～25ml/h的速率注入已升溫至900～1200℃的豎式電阻爐，在流速50～1000sccm的氫氣流作用下生成連續(xù)碳納米管-二氧化鈦復(fù)合膜，或者經(jīng)過水致密化作用形成連續(xù)纖維，以機(jī)械方式連續(xù)紡出；

（4）將步驟（3）所得復(fù)合膜經(jīng)80℃干燥6～24h后，以3MPa的壓力壓實(shí)，制成電極片；

或者將步驟（3）所得連續(xù)纖維，首先裁剪成10mm長度的短段，平整的鋪成10mm×10mm的矩形，厚度為1mm，以3MPa的壓力壓實(shí)在不銹鋼上，制成電極片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1用于電極材料的連續(xù)碳納米管-二氧化鈦復(fù)合膜/纖維，其特征在于，所述步驟（1）的碳源為乙醇、丙醇、苯、二甲苯、丁烷、正己烷、環(huán)己烷中的任意一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1用于電極材料的連續(xù)碳納米管-二氧化鈦復(fù)合膜/纖維，其特征在于，所述步驟（1）的氧化鈦前驅(qū)體源為鈦酸丁酯、異丙醇鈦、乙酰丙酮鈦、四氟化鈦、四氯化鈦中的任意一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1用于電極材料的連續(xù)碳納米管-二氧化鈦復(fù)合膜/纖維，其特征在于，所述步驟（1）的催化劑為二茂鈷、二茂鐵、二茂鎳中的任意一種，所述的促進(jìn)劑為噻吩。

5.根據(jù)權(quán)利要求1用于電極材料的連續(xù)碳納米管-二氧化鈦復(fù)合膜/纖維，其特征在于，所述步驟（4）的復(fù)合膜或纖維也可以于300～650℃熱處理0.5～4h以除去無定形碳雜質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5用于電極材料的連續(xù)碳納米管-二氧化鈦復(fù)合膜/纖維，其特征在于，所述步驟（4）的復(fù)合膜或纖維也可以于300～650℃熱處理0.5～4h以除去無定形碳雜質(zhì)后，并用雙氧水、稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸中的任意一種或多種處理0.5～72h，以除去鐵雜質(zhì)。