[发明专利]一种具有层状结构的焦磷酸钛及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有层状结构的焦磷酸钛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）碳化钛的制备

利用氢氟酸对Ti₃AlC₂进行刻蚀得到碳化钛粉体；

（2）焦磷酸钛的制备

将碳化钛与浓磷酸、海藻酸钠混合，在室温搅拌均匀后在140~180℃进行水热反应，碳化钛与浓磷酸摩尔比为1:65~70；将水热反应后的溶液离心、抽滤，固体再冷冻干燥，就得到了第一粉体；

（3）保护气氛下，将第一粉体在600~800℃保温2~3h；冷却至室温，得到具有层状结构的焦磷酸钛。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氢氟酸的浓度为49wt%；所述浓磷酸浓度为≥85wt%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠的加入量为碳化钛质量的1~3%。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的时间为10~15 h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一粉体，步骤（3）中以3~5℃/min的速率升温至600~800℃。

6.一种具有层状结构的焦磷酸钛，其特征在于，由权利要求1~5任一项所述的的制备方法制备得到。

7.一种如权利要求6所述的具有层状结构的焦磷酸钛在钾离子电池中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将具有层状结构的焦磷酸钛、导电碳黑和CMC按照7:2:1的质量比与去离子水混合，研磨均匀，涂布在铜箔上，干燥，切片，作为钾离子电池的负极。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，具有层状结构的焦磷酸钛在铜箔上的负载量为1±0.2mg.cm^-2。