[發明專利]一種碳包覆Na2Li2Ti6O14納米纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201710369624.4
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107119349B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 孫陳;李星
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: D01F11/12
• 分類號: D01F11/12;H01M4/36;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 陳宙;于曉霞

1.一種碳包覆Na₂Li₂Ti₆O₁₄納米纖維，其特征在于，所述碳包覆Na₂Li₂Ti₆O₁₄納米纖維的制備方法包括以下步驟：

1)將鈉鹽、鈦鹽溶于適量的N,N-二甲基甲酰胺，形成溶液A；

2)將鋰鹽溶于適量的無水乙醇和冰醋酸混合溶劑中，形成溶液B；

3)將溶液A、B混合均勻后加入適量的高分子粘結劑，攪拌10h～24h，形成澄清的混合溶液，其中Na、Li與Ti元素的摩爾比為1:1:3，高分子粘結劑的濃度為0.010～0.020g/mL；

4)將澄清的混合溶液在10～20kV電壓和0.3～1.0mL/h流率下、相對濕度為50～70％的氛圍下進行靜電紡絲；

5)將得到的靜電紡絲產品置于60～90℃烘箱干燥6h～24h；

6)將干燥后的靜電紡絲產品轉移到馬弗爐中，在空氣氛圍下600～800℃燒結3h～8h，得到Na₂Li₂Ti₆O₁₄納米纖維；

7)將得到的Na₂Li₂Ti₆O₁₄納米纖維與碳源分別放在兩個剛玉瓷舟中，然后按前后順序放在管式爐中，在N₂氛圍中500～650℃中燒結3～8h，N₂從靠近放碳源的剛玉瓷舟端通入，流向放Na₂Li₂Ti₆O₁₄納米纖維的剛玉瓷舟方向，通過N₂的流動將碳源帶到納米纖維的表面，最后得到碳包覆Na₂Li₂Ti₆O₁₄納米纖維；

所述鈉鹽為Na⁺ CH₃COO^- 和Na₂CO₃中的一種或兩種的組合物；

所述鋰鹽為Li⁺ CH₃COO^- 和Li₂CO₃中的一種或兩種的組合物；

所述鈦鹽為鈦酸四丁酯和鈦酸異丙酯中的一種或兩種的組合物；

所述高分子粘結劑為聚乙烯吡咯烷酮；

所述碳源為蔗糖、葡萄糖、纖維素的一種或幾種的組合物。

2.如權利要求1所述的碳包覆Na₂Li₂Ti₆O₁₄納米纖維，其特征在于，該納米纖維作為鋰離子電池負極材料，其首次放電比容量為152mAh. g^-1。