[发明专利]一种钛酸锂-碳纳米纤维柔性无纺布及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种钛酸锂-碳纳米纤维柔性无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取钛源分散液，加入锂源，超声后搅拌，得到第一混合液；

(2)将步骤(1)得到的第一混合液在100-180℃下水热反应4-24小时，然后冷却至室温；

(3)将步骤(2)冷却后的水热反应产物水洗、烘干，得到钛酸锂前驱体纳米颗粒；

(4)取步骤(3)所得钛酸锂前驱体纳米颗粒分散在二甲基甲酰胺中，超声得到第二混合液；

(5)向步骤(4)所得第二混合液中加入聚丙烯腈，搅拌得第三混合液；

(6)将步骤(5)所得第三混合液加入注射器，进行静电纺丝，得到钛酸锂前驱体-聚丙烯腈无纺布；

(7)取步骤(6)得到的钛酸锂前驱体-聚丙烯腈无纺布高温煅烧得到钛酸锂-碳纳米纤维柔性无纺布。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钛源分散液浓度为0.5-3mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钛源为偏钛酸、钛白粉或者氢氧化钛其中的一种或几种；所述锂源为氢氧化锂、乙酸锂、硝酸锂、碳酸锂、氯化锂中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述Li:Ti摩尔比＝0.8-1:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述钛酸锂前驱体纳米颗粒与二甲基甲酰胺的质量比为0.5-1:4；所述超声是指在20-60KHz的频率范围内处理0.5-2小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述聚丙烯腈与二甲基甲酰胺的质量比为0.125-0.2:1；所述搅拌是指在25-60℃下搅拌6-24小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，静电纺丝时的接收板为铝板，接收板与针筒注射器的距离为12-18cm，静电纺丝的电压为10-16kV。

8.权利要求1-7中任一制备方法制备所得钛酸锂-碳纳米纤维柔性无纺布。

9.根据权利要求8所述钛酸锂-碳纳米纤维柔性无纺布，其特征在于，碳纤维直径为300-500nm，所述钛酸锂-碳纳米纤维柔性无纺布中钛酸锂的占比达到60％以上。

10.权利要求8所述钛酸锂-碳纳米纤维柔性无纺布作为锂离子电池负极极片的应用。