本发明专利技术公开了一种溶胶凝胶法一步合成的Li2ZnTi3O8/C纳米复合物及其制备方法和应用，Li2ZnTi3O8/C纳米复合物中碳质量含量为3.5%。将此Li2ZnTi3O8/C纳米复合物运用在锂电池中，展现出优异的循环性能及较高的比容量。在电流密度为0.2Ag-1经过100次循环后，其比容量可达290mAhg-1；在电流密度为1Ag-1经过100次循环后，其比容量仍可达220mAhg-1。本发明专利技术首次提供了利用溶胶凝胶一步合成Li2ZnTi3O8/C纳米复合物的制备方法，其操作简便、成本低、纯度高、性能优异，可以大量合成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于属于电池材料学领域，具体涉及ー种溶胶凝胶法一歩合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池的核心是储锂材料。目前，石墨是广泛应用于商业化锂离子电池的负极材料。但石墨嵌锂电位低，在充放电过程中石墨表面可能引起金属锂的沉积，存在一定的安全隐患。最近，尖晶石Li4Ti5O12及其相关的钛氧化合物等由于具有良好的循环性能及无毒、安全等优点而成为较有前景的负极材料。但是Li4Ti5O12的理论容量只有石墨的一半且其嵌锂电位较高，因而开发具有良好循环性能且较高容量的负极材料仍然是该领域的研究重点。目前还未有利用溶胶凝胶的方法一歩合成Li2ZnTi308/C纳米复合物及其在锂电池中的应用的相关文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种溶胶凝胶法一歩合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物及其制备方法和应用，将此Li2ZnTi308/C纳米复合物运用在锂电池中，展现出优异的循环性能及较高的比容量。在电流密度为0. 2A g—1经过100次循环后，其比容量可达290mA h g—1 ;在电流密度为IA g—1经过100次循环后，其比容量仍可达220mA h g_、本专利技术首次提供了利用溶胶凝胶一歩合成Li2ZnTi308/C纳米复合物的制备方法，其操作简便、成本低、纯度高、性能优异，可以大量合成。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案 一种溶胶凝胶法一歩合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物中碳质量含量为3. 5%。所述的Li2ZnTi308/C纳米复合物是由粒径尺寸在15_30nm之间的一次粒子累积形成的亚微米二次粒子。—种如上所述的溶胶凝胶法ー步合成Li2ZnTi308/C纳米复合物的方法,将3mmol钛酸异丙酷、Immol 的 Li2CO3 *2H20Ummol 的(CH3COO)2Zn *2H20 和 IOmL 的こ醇在 70°C水浴条件下搅拌成胶，然后将该胶置于700°C的氩气氛围下煅烧3小吋，即制得Li2ZnTi308/C纳米复合物。—种如上所述的溶胶凝胶法ー步合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物的应用，锂电池组装按质量比Li2ZnTi308/C :聚偏氟こ烯こ炔黑=80 10 10混合研磨后均勻地涂在0.25 cm2的铜片上做正极，參比电极和对电极均为金属锂，电解质是IM LiClO4的EC+DEC+EMC溶液；所述的EC+DEC+EMC溶液中EC、DEC、EMC的体积比为1:1:1 ;所有组装均在手套箱里进行。本专利技术的有益效果本专利技术将此Li2ZnTi308/C纳米复合物运用在锂电池中，展现出优异的循环性能及较高的比容量。在电流密度为0.2A g—1经过100次循环后，其比容量可达290mA h g_S在电流密度为IA g—1经过100次循环后，其比容量仍可达220mA h g'本专利技术首次提供了利用溶胶凝胶一歩合成Li2ZnTi308/C纳米复合物的制备方法，其操作简便、成本低、纯度高、性能优异，可以大量合成。附图说明图I是本专利技术的Li2ZnTi308/C纳米复合物的扫描电镜图。图2是本专利技术的Li2ZnTi308/C 纳米复合物的TG图。图3是本专利技术的Li2ZnTi308/C纳米复合物的循环性能测试图。具体实施例方式实施例I 一种溶胶凝胶法一歩合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物中碳质量含量为3. 5%。所述的Li2ZnTi308/C纳米复合物是由粒径尺寸在15_30nm之间的一次粒子累积形成的亚微米二次粒子。—种溶胶凝胶法ー步合成Li2ZnTi308/C纳米复合物的方法,将3mmol钛酸异丙酷、Immol 的 Li2CO3 2H20、Immol 的(CH3COO)2Zn 2H20 和 IOmL 的こ醇在 70°C水浴条件下搅拌成胶，然后将该胶置于700°C的氩气氛围下煅烧3小吋，即制得Li2ZnTi308/C纳米复合物。—种溶胶凝胶法ー步合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物的应用，锂电池组装按质量比Li2ZnTi308/C :聚偏氟こ烯こ炔黑=80 10 10混合研磨后均匀地涂在0. 25 cm2的铜片上做正极，參比电极和对电极均为金属锂，电解质是IM LiClO4的EC+DEC+EMC溶液；所述的EC+DEC+EMC溶液中EC、DEC、EMC的体积比为I :1 1 ;所有组装均在手套箱里进行。实施例2 一种溶胶凝胶法一歩合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物中碳质量含量为3. 5%。所述的Li2ZnTi308/C纳米复合物是由粒径尺寸在15_30nm之间的一次粒子累积形成的亚微米二次粒子。—种溶胶凝胶法ー步合成Li2ZnTi308/C纳米复合物的方法,将3mmol钛酸异丙酷、Immol 的 Li2CO3 2H20、Immol 的(CH3COO)2Zn 2H20 和 IOmL 的こ醇在 70°C水浴条件下搅拌成胶，然后将该胶置于750°C的氩气氛围下煅烧3小吋，即制得Li2ZnTi308/C纳米复合物。—种溶胶凝胶法ー步合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物的应用，锂电池组装按质量比Li2ZnTi308/C :聚偏氟こ烯こ炔黑=80 10 10混合研磨后均匀地涂在0. 25 cm2的铜片上做正极，參比电极和对电极均为金属锂，电解质是IM LiClO4的EC+DEC+EMC溶液；所述的EC+DEC+EMC溶液中EC、DEC、EMC的体积比为I :1 1 ;所有组装均在手套箱里进行。实施例3 一种溶胶凝胶法一歩合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物中碳质量含量为3. 5%。所述的Li2ZnTi308/C纳米复合物是由粒径尺寸在15_30nm之间的一次粒子累积形成的亚微米二次粒子。—种溶胶凝胶法ー步合成Li2ZnTi308/C纳米复合物的方法,将6mmol钛酸异丙酷、2mmol 的 Li2CO3 2H20、2mmol 的(CH3COO)2Zn 2H20 和 20mL 的こ醇在 70°C水浴条件下搅拌成胶，然后将该胶置于700°C的氩气氛围下煅烧3小吋，即制得Li2ZnTi308/C纳米复合物。—种溶胶凝胶法ー步合成的Li2ZnTi308/C纳米复合物的应用，锂电池组装按质量比Li2ZnTi308/C :聚偏氟こ烯こ炔黑=80 10 10混合研磨后均匀地涂在0. 25 cm2的铜片上做正极，參比电极和对电极均为金属锂，电解质是IM LiClO4的EC+DEC+EMC溶液；所述的EC+DEC+EMC溶液中EC、DEC、EMC的体积比为I :1 1 ;所有组装均在手套箱里进行。图I描述了 Li2ZnTi308/C纳米复合物是由粒径尺寸在15-30nm之间的一次粒子累积形成的亚微米二次粒子。图2说明了 Li2ZnTi308/C纳米复合物中碳质量含量为3. 5%。图3展示了将此Li2ZnTi308/C纳米复合物运用在锂电池中，展现出优异的循环性能及较高的比容量。在电流密度为0. 2A g—1经过100次 循环后，其比容量可达290mA h g—1 ;在电流密度为IA g—1经过100次循环后，其比容量仍可达220mA h g_、以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种溶胶凝胶法一步合成的Li2ZnTi3O8/C纳米复合物，其特征在于：所述的Li2ZnTi3O8/C纳米复合物中碳质量含量为3.5%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏明灯，徐玉霞，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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