[發明專利]自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極及其制備方法

有效

• 申請號: 202210033304.2
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114361387B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 文曉剛;秦巍;陳遠博
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/1391
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極的制備方法，其特征是包括以下步驟：

（1）鈦箔的預處理

將鈦箔裁剪至需要的尺寸后，使用無水乙醇以及丙酮超聲清洗數次后再用去離子水沖洗干燥備用；

（2）鈦酸鉀納米長帶的制備

在聚四氟乙烯反應釜中配置氫氧化鉀和氟化鉀的混合溶液，攪拌30分鐘后，放入步驟（1）中處理好的鈦箔，隨后置于鼓風烘箱內進行水熱反應，獲得鈦酸鉀；反應結束后用去離子水清洗干燥備用；

（3）鈦酸納米長帶的制備

將步驟（2）處理后的鈦箔浸入稀鹽酸溶液中，通過離子交換反應，使氫離子取代鉀離子，獲得鈦酸；反應完成后用去離子水清洗數次干燥備用；

（4）B型二氧化鈦納米長帶的制備

將步驟（3）酸處理后的鈦箔重新清洗干燥，煅燒，獲得B型二氧化鈦電極片。

2.根據權利要求1所述的自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極的制備方法，其特征在于，步驟（1）中的鈦箔厚度0.02～0.1毫米。

3.根據權利要求1所述的自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極的制備方法，其特征在于，步驟（2）中氫氧化鉀和氟化鉀混合溶液，氫氧化鉀濃度為1~5摩爾/升，氟化鉀濃度0.005～0.02?克/毫升。

4.根據權利要求1所述的自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極的制備方法，其特征在于，步驟（2）中水熱反應條件為，180~220攝氏度，反應12~24小時。

5.根據權利要求1所述的自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極的制備方法，其特征在于，步驟（3）中離子交換反應條件為，0.1摩爾/升稀鹽酸溶液，常溫靜置3~8小時。

6.根據權利要求1所述的自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極的制備方法，其特征在于，步驟（4）中煅燒條件為，在空氣中350～500攝氏度下煅燒1小時，升溫速率3～5攝氏度/分。

7.一種自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極，其特征在于，根據權利要求1到6任一項所述的制備方法所得。

8.根據權利要求7所述的自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極，其特征在于，所述的B型二氧化鈦電極，由鈦箔與鈦箔上自支撐生長的B型二氧化鈦活性層組成。

9.根據權利要求7所述的自支撐B型二氧化鈦納米長帶網絡電極，其特征在于，其B型二氧化鈦活性層由二氧化鈦納米長帶相互纏繞鉤連形成三維網絡結構，B型二氧化鈦相純度達到93?%以上，活性層總厚度達到?25?μm，可兼用于鋰離子或鈉離子電池體系。