[发明专利]一种H1.07

说明书

本发明提供了一种H_1.07Ti_1.73O₄/rGO复合物钠离子电池负极材料的制备方法，首先通过一种简易的高温固相反应方法制备了微米尺寸的K_0.81Li_0.27Ti_1.73O₄颗粒，K_0.81Li_0.27Ti_1.73O₄表面包覆一层带正电荷的高分子材料，与带负电的氧化石墨烯GO溶液混合之后，通过正负电荷吸引，同时K_0.81Li_0.27Ti_1.73O₄在酸性环境下与酸反应，制备成H_1.07Ti_1.73O₄@GO的复合结构，然后通过水热，制备H_1.07Ti_1.73O₄@rGO复合材料。H_1.07Ti_1.73O₄@rGO纳米复合材料用于钠离子电池负极，表现出优异的倍率性能和循环稳定性。

技术领域

本发明涉及电化学电源制备领域，具体涉及一种H_1.07Ti_1.73O₄/rGO复合物钠离子电池负极材料的制备方法。

背景技术

随着动力电池的发展，钠离子动力电池具有与锂离子电池可比较的能量密度和功率密度，以及几乎所有锂离子电池的优势，例如充放电速度快、循环寿命长、负载性能好、工作电压高等优点。同时钠离子电池的造价低于锂离子电池，以及钠丰度远远高于锂的丰度。所以在大规模应用以及未来的电化学储能器件中，钠离子电池受到了广泛的关注。钠离子电池负极材料作为提高电池能量及循环寿命的重要因素，开始被广泛研究。同锂离子电池类似，钠离子电池负极材料主要有碳基材料、过渡金属氧/硫化物材料、Sn等合金类材料，及其它们的复合物材料等。为了开发更为安全、大倍率以及长循环稳定的钠离子电池，插层型负极材料现在开始被人们广泛关注。H_xTi_yO_z简称HTO，是一种新型的插层类负极材料，其研究处于初始阶段，其倍率性能以及循环稳定性有待进一步提高。石墨烯是一种高导电性的二维材料，并且具有高的机械性能。HTO导电率比较低，采用石墨烯作为导电层，不仅能够大大提高其导电率，还能够起到三维网状支撑作用，提高整体材料的表面动力学行为，进而提高了电极的倍率及循环性能。

发明内容

本发明提出了一种H_1.07Ti_1.73O₄@rGO（HTO@rGO）复合物钠离子电池负极材料的制备方法，该方法是首先通过一种简易的高温固相反应方法制备了微米尺寸的K_0.81Li_0.27Ti_1.73O₄（KLTO）颗粒，利用KLTO表面包覆一层带正电荷的高分子材料，然后与带负电的氧化石墨烯（GO）溶液混合之后，通过正负电荷吸引的方法，同时KLTO在酸性环境下与酸反应，制备HTO负载到GO表面的复合材料，然后水热使GO转化成还原氧化石墨烯(rGO)，同时使HTO与rGO之间成稳定的化学键，制备HTO@rGO复合材料，进而增加复合材料的倍率及循环性能。

实现本发明的技术方案是：

一种H_1.07Ti_1.73O₄/rGO复合物钠离子电池负极材料的制备方法，步骤如下：

（1）制备K_0.81Li_0.27Ti_1.73O₄（KLTO）粉末；