[发明专利]负极活性材料及其制备及应用

权利要求书

1.一种负极活性材料，其特征在于，所述负极活性材料包括核颗粒以及包覆在所述核颗粒外的碳包覆层；所述核颗粒包括多孔基体以及嵌入在所述多孔基体中的纳米红磷颗粒；所述多孔基体为多孔TiO₂(B)纳米片；所述纳米红磷颗粒嵌布在多孔TiO₂(B)纳米片上。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其特征在于，在所述负极活性材料中，钛元素、磷元素、以及碳元素的摩尔比为1:1-4:0.01-0.1。

3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其特征在于，所述包覆层的厚度小于10nm；

所述多孔TiO₂(B)纳米片的平均粒径为0.1-1μm。

4.一种负极活性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供多孔TiO₂(B)纳米片；

将红磷纳米颗粒嵌入到多孔TiO₂(B)纳米片基体中，得到前驱体颗粒；

对所述前驱体颗粒进行碳包覆处理，得到负极活性材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将红磷纳米颗粒嵌入到多孔TiO₂(B)纳米片基体中的步骤包括：

将多孔TiO₂(B)纳米片以及红磷置在惰性气氛的密闭管中焙烧、控温冷却；

所述惰性气氛选自氩气气氛、氮气气氛、或氦气气氛中的一种或几种混合；所述焙烧的温度为400℃-600℃，所述焙烧的时间为1h-4h。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述多孔TiO₂(B)纳米片通过水热法获得。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，对所述前驱体颗粒进行碳包覆处理的步骤包括：将前驱体颗粒浸入液态碳源中，然后热处理碳化；

所述液态碳源选自维生素C溶液、2,3-二羟基萘溶液、和聚吡咯中的一种或几种；

所述热处理碳化的温度为500℃-700℃，所述热处理碳化的时间为2h-4h。

8.一种负极片，其特征在于，所述负极片包括权利要求1-3任一项所述的负极活性材料。

9.一种离子电池，其特征在于，所述离子电池包括权利要求1-3任一项所述的负极活性材料。

10.根据权利要求9所述的离子电池，其特征在于，所述离子电池为锂离子电池或钠离子电池。