一种碳包覆磷酸钛钠复合材料及负极极片的制备方法与流程

技术特征：
1.一种碳包覆磷酸钛钠复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将碳源、钠源、磷源和钛源加入到分散剂中并搅拌均匀，得到浆料；(2)将所述浆料搅拌回流，减压去除部分分散剂，然后干燥，得到粉状前驱体；(3)将所述前驱体压制成粗坯，然后在惰性气氛下煅烧，冷却后得到所述碳包覆磷酸钛钠复合材料。2.根据权利要求1所述的一种碳包覆磷酸钛钠复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述碳源、所述钠源、所述磷源和所述钛源之间的质量比为(1
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2)：(1.5
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3)：(4
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7)：(3.5
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4)；所述碳源与所述分散剂的质量体积比为20
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40g/l。3.根据权利要求1或2所述的一种碳包覆磷酸钛钠复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的碳源选自葡萄糖、聚乙烯醇、碳纳米管中至少一种；所述的钠源选自磷酸二氢钠、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠、苹果酸钠、酒石酸钠、乙二胺四乙酸二钠中至少一种；所述的磷源为磷酸；所述的钛源为表面羟基化的纳米二氧化钛或偏钛酸；所述的分散剂为纯水。4.根据权利要求1所述的一种碳包覆磷酸钛钠复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)将所述浆料在100
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120℃下搅拌回流3
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12小时，减压蒸馏去除50
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70％的分散剂，然后转入耙式真空干燥机中，干燥后得到粉状前驱体。5.根据权利要求1所述的一种碳包覆磷酸钛钠复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)将所述前驱体压制成粗坯，然后置于管式气氛炉中，通入惰性气体，气流速度20
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100ml/min，以2
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5℃/min的速率升温至800
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1000℃煅烧3
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12小时，冷却至室温，停止通气，得到所述碳包覆磷酸钛钠复合材料。6.一种碳包覆磷酸钛钠负极极片的制备方法，其特征在于，采用权利要求1
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5任一项所述的制备方法制得的碳包覆磷酸钛钠复合材料作为该负极极片的活性材料，所述负极极片的制备方法包括如下步骤：s1、将水系导电浆料、水系胶和溶剂混合，然后加入导电剂和所述碳包覆磷酸钛钠复合材料，搅拌均匀，得到水系涂覆浆料；s2、将所述水系涂覆浆料涂布在疏水型涂炭铝箔上，烘干，压实，分切，得到所述碳包覆磷酸钛钠负极极片。7.根据权利要求6所述的一种碳包覆磷酸钛钠负极极片的制备方法，其特征在于，步骤s1、将水系导电浆料、水系胶和溶剂加入到匀浆机中搅拌分散0.5
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4小时，然后加入导电剂和所述碳包覆磷酸钛钠复合材料，搅拌分散0.5
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4小时，调整固含量为45
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55％、粘度为4000
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7000mpa
·
s，得到涂覆浆料。8.根据权利要求6或7所述的一种碳包覆磷酸钛钠负极极片的制备方法，其特征在于，所述的水系导电浆料为5
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10wt％的水分散碳纳米管或5
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10wt％的水分散石墨烯；所述的水系胶选自水分散聚四氟乙烯、水分散丙烯腈多元共聚物、水分散聚乙烯醇中至少一种；所述的溶剂为去离子水。9.根据权利要求6所述的一种碳包覆磷酸钛钠负极极片的制备方法，其特征在于，步骤s2中压实密度为2.2
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2.4g/cm3。10.根据权利要求6所述的一种碳包覆磷酸钛钠负极极片的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述疏水型涂炭铝箔的制备方法为：将聚四氟乙烯、石墨烯和无水乙醇混合均匀，然
后涂布在涂炭铝箔上，烘干，得到所述疏水型涂炭铝箔。

技术总结
本发明公开一种碳包覆磷酸钛钠复合材料及负极极片的制备方法；碳包覆磷酸钛钠复合材料的制备：(1)将碳源、钠源、磷源和钛源加入到分散剂中搅拌，得到浆料；(2)将浆料搅拌回流，减压去除部分分散剂，干燥，得到粉状前驱体；(3)将前驱体压制成粗坯，在惰性气氛下煅烧，冷却后得到碳包覆磷酸钛钠复合材料。碳包覆磷酸钛钠负极极片的制备：S1、将水系导电浆料、水系胶和溶剂混合，加入导电剂和碳包覆磷酸钛钠复合材料，搅拌均匀，得到水系涂覆浆料；S2、将水系涂覆浆料涂布在疏水型涂炭铝箔上，烘干，压实，分切，得到碳包覆磷酸钛钠负极极片。本发明的方法无任何有害或腐蚀性的气体的排放，是一种绿色环保的生产工艺，所用的原料常见便宜。所用的原料常见便宜。所用的原料常见便宜。


技术研发人员：毛武涛 贺畅 鲍克燕 钱逸泰
受保护的技术使用者：江苏理工学院
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2021/11/28