[發明專利]一種摻雜稀土金屬的Ti4

有效

• 申請號: 202110595378.0
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113213594B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 林輝;肖潤林;李威;呂斯濠;劉倩
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;C02F1/461;C02F1/72;C02F101/14
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 葉玉鳳

1.一種摻雜稀土金屬的Ti₄O₇電極的制備方法，其特征在于：步驟如下，

S1、Ti₄O₇粉末的制備：

將TiO₂研磨成粉，加入聚乙烯醇，攪拌，攪拌均勻后進行高溫還原，通入氫氣和氬氣，加熱加壓，溫度為1000-1100℃，反應時間為1-1.5h，反應期間回收聚乙烯醇，待反應結束后，降溫研磨，得到Ti₄O₇粉末；

所述聚乙烯醇與TiO₂的質量比為3:0.55-0.75；

S2、聚乙烯醇的處理：

在室溫下，向回收得到的聚乙烯醇中加入十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、去離子水，攪拌均勻后加入丁醛和酸液，降溫，溫度為8-10℃，反應時間為1-1.5h，反應結束后調節pH為堿性，得到助劑；

S3、電極的制備：

將稀土金屬鹽進行研磨，研磨成粉后加入得到的Ti₄O₇粉末和助劑，進行磁力攪拌，溫度為50-70℃，轉速為400-600r/min，混合均勻后加入丙酮，超聲，超聲時間為30-50min，加熱攪拌，烘干，烘干溫度為60-80℃，烘干的時間為18-24h，燒結，溫度為1100-1200℃，時間為15-20min，燒結時保證壓力為4-6MPa，得到電極；

所述步驟S3中，加入丙酮的量為60-100ml，燒結時升溫速率為50-60℃/min；

所述步驟S3中，以重量份數計，Ti₄O₇粉末0.75-1.25份、稀土金屬鹽0.75-1.25份、助劑0.075-0.125份。

2.根據權利要求1所述的一種摻雜稀土金屬的Ti₄O₇電極的制備方法，其特征在于：所述Ti₄O₇粉末直徑為100nm-1um。

3.根據權利要求1所述的一種摻雜稀土金屬的Ti₄O₇電極的制備方法，其特征在于：所述稀土金屬鹽中，稀土金屬為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓中的一種或多種。

4.根據權利要求3所述的一種摻雜稀土金屬的Ti₄O₇電極的制備方法，其特征在于：所述稀土金屬鹽中稀土金屬的質量分數為1%-5%。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的一種摻雜稀土金屬的Ti₄O₇電極的制備方法制備的Ti₄O₇電極。