本發(fā)明屬于鋰離子電池負(fù)極材料制備方法領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料制備方法。

背景技術(shù)：

近年來由于燃煤活力發(fā)電、燃煤取暖、燃油機(jī)動(dòng)車和煉油工業(yè)導(dǎo)致的霧霾問題越來越嚴(yán)重，以及化石能源危機(jī)導(dǎo)致的頁巖氣的大量開采也對地球的大氣和海洋環(huán)境帶來巨大的沖擊，人類越來越傾向于利用水電、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能源和潮汐能等環(huán)境友好新能源技術(shù)獲取能源。但是由于水電、太陽能、風(fēng)能和潮汐能發(fā)電量隨發(fā)電環(huán)境的變化而變化，極不穩(wěn)定，無法直接并入國家公共供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入千家萬戶和各企事業(yè)單位。另外，夜間水電和風(fēng)電的發(fā)電量遠(yuǎn)大于使用量，因此如何以穩(wěn)定、廉價(jià)、方便快捷的方式成功將新能源電力進(jìn)行調(diào)峰并網(wǎng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)將夜間發(fā)電白天用一直是科學(xué)和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)和研究的焦點(diǎn)。鋰離子電池因具有體積能量密度高，功率密度高、安全，成本低，環(huán)境友好等特性，被視作高性能的綠色儲(chǔ)能裝置，可有效解決以上新能源的高效利用和并網(wǎng)使用問題，并促進(jìn)電動(dòng)汽車和高性能移動(dòng)電子設(shè)備的發(fā)展與應(yīng)用。

鋰離子電池負(fù)極材料是電池的重要組成部分之一，電極材料的實(shí)際容量、倍率和堆積密度一直制約著鋰離子電池的功率與能量密度。隨著大容量儲(chǔ)能設(shè)備和動(dòng)力型鋰離子電池的發(fā)展，市場對高性能負(fù)極材料提出了更高、更嚴(yán)格的要求。目前，高性能鋰離子電池負(fù)極材料的研究應(yīng)用和主要集中在錫(Sn)、硅(Si)及其氧化物，鎳、鈷和錳等組成的一元及二元系[(NixCoyMnz)O₂]等過渡金屬氧化物。這主要是以上過渡金屬及過渡金屬氧化物擁有較大的理論和實(shí)際容量。然而絕大部分過渡金屬及其氧化物負(fù)極材料充放電過程中巨大的體積膨脹和緩慢的離子遷移速率等問題，較大地降低了其循環(huán)穩(wěn)定性、庫倫效率、能量及功率密度，制約了這些負(fù)極材料在大容量儲(chǔ)能電池和大型動(dòng)力電源領(lǐng)域的商業(yè)化推廣應(yīng)用。盡管近年來通過材料的納米化，層級結(jié)構(gòu)化和復(fù)合化在負(fù)極方面取得了一定的進(jìn)展，但是絕大部分過渡金屬及其氧化物仍然無法滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。故而尋找并開發(fā)符合實(shí)際應(yīng)用新型鋰離子電池負(fù)極材料成為鋰電池專家學(xué)者研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。

現(xiàn)階段適合實(shí)際應(yīng)用的負(fù)極材料主要還是傳統(tǒng)的碳材料及添加少量硅的硅碳復(fù)合材料和近年來開發(fā)的鈦酸鋰高倍率負(fù)極材料。鈦酸鋰負(fù)極之所以能夠成為備受業(yè)界關(guān)注的鋰電負(fù)極材料主要是因其優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性較小的首圈不可逆和優(yōu)異的倍率性能，但是鈦酸鋰相對較低的理論和實(shí)際容量(174mAhg^-1)和過高的平均工作電壓一直制約著鈦酸鋰更廣泛的實(shí)際應(yīng)用。基于以上鋰離子電池研究和應(yīng)用的現(xiàn)狀，本專利發(fā)明了一種金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料及其制備方法，該金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料為多元金屬離子與二醇在溶劑熱環(huán)境下形成的配合物，以金屬無機(jī)鹽或金屬有機(jī)鹽為反應(yīng)原材料和多元金屬源，以乙二醇、丙二醇等為溶劑和絡(luò)合劑，再通過溶劑熱反應(yīng)一次性制備得到的多元金屬有機(jī)化合物納米結(jié)構(gòu)負(fù)極材料。該金屬有機(jī)化合物具有較高容量、平均工作電壓低、倍率性能好和循環(huán)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)其制備方法簡便、周期短、成本低，適合商業(yè)大規(guī)模制備，且原材料廉價(jià)易得，具有巨大的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對鋰離子電池研究和應(yīng)用中存在的過渡金屬及其氧化物負(fù)極材料循環(huán)穩(wěn)定性差，倍率性能差、不可逆容量超大、制備方法復(fù)雜、低效和高成本等問題，鈦酸鋰及二氧化鈦負(fù)極理論和實(shí)際容量低和平均工作電壓高等問題，本發(fā)明提供了一種金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料及其制備方法，該金屬有機(jī)化合物可解決鈦酸鋰及二氧化鈦負(fù)極理論和實(shí)際容量低和平均工作電壓高等問題，同時(shí)克服過渡金屬及其氧化物負(fù)極材料循環(huán)穩(wěn)定性差，倍率性能差、制備方法復(fù)雜、低效和高成本等問題，具有巨大的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料制備方法，制備步驟如下：

S1金屬鹽在二元醇溶劑中的均勻溶解；

S2金屬鹽溶液的溶劑熱反應(yīng)；

S3溶劑熱產(chǎn)物的收集；

更進(jìn)一步的，所述步驟S1中所述金屬鹽為Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Co、Zn、Ga、Ge、As、Sn、Sb、Pb和Bi中兩種或多種金屬的無機(jī)或有機(jī)鹽。

更進(jìn)一步的，所述步驟S1中所述二元醇溶劑為乙二醇、丙二醇、丁二醇及其衍射物中的一種或多種。

更進(jìn)一步的，所述步驟S1中金屬鹽在二元醇溶劑中的均勻溶解的步驟為：將兩種或多種金屬的無機(jī)或有機(jī)鹽在磁力攪拌的輔助下逐步加入到乙二醇、丙二醇、丁二醇及其衍射物中的一種或多種醇溶劑中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌0.5～3h，制得0.01～1molL^-1金屬鹽二醇溶液。

更進(jìn)一步的，所述步驟S2中金屬鹽溶液的溶劑熱反應(yīng)的步驟為：將步驟S1中制得的0.01～1molL^-1金屬鹽二醇溶液轉(zhuǎn)移至溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)。

更進(jìn)一步的，所述步驟S2中金屬鹽溶液的溶劑熱反應(yīng)的反應(yīng)溫度為120～250℃，保溫反應(yīng)時(shí)間為2～24h。

更進(jìn)一步的，所述步驟S3中溶劑熱產(chǎn)物的收集步驟為：將步驟S2得到的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗3～6次，在60～100℃下烘干。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明方法制備的金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料具有較高容量、平均工作電壓低，可解決鈦酸鋰及二氧化鈦負(fù)極理論和實(shí)際容量低和平均工作電壓高等問題；

(2)本發(fā)明方法制備的金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料不可逆容量小、倍率性能好和循環(huán)穩(wěn)定性好，克服過渡金屬及其氧化物負(fù)極材料循環(huán)穩(wěn)定性差，倍率性能差等問題；

(3)本發(fā)明方法制備的金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料所用原材料廉價(jià)易得，具有巨大的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值，是未來大容量、高功率鋰離子電池重要的負(fù)極材料之一；

(4)本發(fā)明中金屬有機(jī)化合物的制備方法簡便、周期短、成本低，可滿足材料商業(yè)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化制備。

附圖說明

圖1為鉍鈦乙二醇金屬有機(jī)化合物的X-射線衍射圖譜；

圖2為鉍鈦乙二醇金屬有機(jī)化合物的掃描電鏡照片；

圖3為鉍鈦乙二醇金屬有機(jī)化合物的紅外圖譜；

圖4為鉍鈦乙二醇金屬有機(jī)化合物在不同電流密度下的首次充放電曲線；

圖5為鉍鈦乙二醇金屬有機(jī)化合物在不同電流密度下的充放電循環(huán)曲線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體的實(shí)施例，對本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

本發(fā)明為金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料及其制備方法，屬于新型高容量、長壽命動(dòng)力型和高能量密度、高功率密度鋰離子電池金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料及其低成本大規(guī)?；淮沃苽浞椒?。

本發(fā)明的技術(shù)方案利用金屬無機(jī)鹽或有機(jī)鹽為金屬源，以乙二醇、丙二醇和丁二醇及其衍生溶劑及有機(jī)成分源，再通過溶劑熱反應(yīng)一次制備納米結(jié)構(gòu)金屬有機(jī)配合物負(fù)極材料。其制備步驟如下：

(1)稱量0.02mol硝酸鉍，量取0.02mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的硝酸鉍和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.4molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.4molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在180℃下溶劑熱反應(yīng)10h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的鉍鈦乙二醇(BiTiEG)金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，其晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示，結(jié)構(gòu)簡單、衍射峰強(qiáng)度高。所獲得的BiTiEG形貌特征如圖2所示，所制金屬有機(jī)化合物是由100～200nm的納米球組成1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。由圖3所示的紅外圖譜可以總體判斷出該BiTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Bi和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。如圖4所示，BiTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.8V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約0.7～1V；倍率性能好，如圖5所示在沒有碳包覆的情況下，在2.5Ag^-1下可逆容量仍然保持有190mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)也具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例2

(1)稱量0.01mol醋酸銻，量取0.005mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的醋酸銻和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.15molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.15molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在150℃下溶劑熱反應(yīng)16h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在90℃下烘干后，最終獲得純相的銻鈦乙二醇(SbTiEG)金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的SbTiEG是由100～200nm的納米球組成1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外圖譜可以總體判斷出該SbTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Sb和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。SbTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.6V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1下可逆容量仍然保持有230mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)也具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例3

(1)稱量0.01mol二氯化錫，量取0.01mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的二氯化錫和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌2h，制得0.2molL-¹金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.2molL-¹金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗3次，在90℃下烘干后，最終獲得純相的錫鈦乙二醇(SnTiEG)金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料。所獲得的SnTiEG是由100～200nm的納米球組成1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外圖譜可以總體判斷出該SnTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Sn和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。SnTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag-¹下可逆容量仍然保持有300mAhg-¹，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)也具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例4

(1)稱量0.015mol醋酸鎳，量取0.015mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的醋酸鎳和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.3molL-¹金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.3molL-¹金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在180℃下溶劑熱反應(yīng)10h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的鎳鈦乙二醇(NiTiEG)金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的NiTiEG是由100～200nm的納米球組成1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外圖譜可以總體判斷出該NiTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Ni和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。NiTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag-¹下可逆容量仍然保持有250mAhg-¹，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)也具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例5

(1)稱量0.02mol醋酸鈷，量取0.03mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的硝酸鉍和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.5molL^-1金屬鹽乙二醇溶液。

(4)將步驟3所制得0.5molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)。

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在140℃下溶劑熱反應(yīng)4h。

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的鈷鈦乙二醇(CoTiEG)金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的CoTiEG是由100～200nm的納米球組成1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外圖譜可以總體判斷出該CoTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Co和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。CoTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在3Ag^-1下可逆容量仍然保持有220mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量；同時(shí)也具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例6

(1)稱量0.01mol硝酸鉻，0.02mol醋酸鈷，量取0.03mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的硝酸鉍和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.6molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.6molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的鈷鉻鈦乙二醇(CoCrTiEG)金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的CoCrTiEG是由100～200nm的納米球組成1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外圖譜可以總體判斷出該CoCrTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Cr,Co和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。CoCrTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1下可逆容量仍然保持有240mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)也具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例7

(1)稱量0.02mol醋酸錳，0.01mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的醋酸錳和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.2molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.3molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的錳鈦乙二醇MnTiEG金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的MnTiEG是100～200nm的納米球組成的1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外光譜可以總體判斷出該MnTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Mn和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。MnTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1可逆容量仍然保持有243mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例8

(1)稱量0.03mol硝酸鐵，0.02mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的硝酸鐵和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.2molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.5molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的鐵鈦乙二醇FeTiEG金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的FeTiEG是由100～200nm的納米球組成的1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外光譜可以總體判斷出該FeTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Fe和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。FeTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1可逆容量仍然保持有255mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例9

(1)稱量0.015mol二氯化錫，0.015醋酸錳，量取0.03mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的二氯化錫、醋酸錳和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.6molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.6molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的錫錳鈦乙二醇SnMnTiEG金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的SnMnTiEG是由100～200nm的納米球組成的1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外光譜可以總體判斷出該SnMnTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Sn、

Mn和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。SnMnTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1可逆容量仍然保持有245mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例10

(1)稱量0.02mol醋酸鉛，量取量取0.02mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的醋酸鉛和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.4molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.4molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的鉛鈦乙二醇PbTiEG金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的PbTiEG是由100～200nm的納米球組成的1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外光譜可以總體判斷出該P(yáng)bTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Pb和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。PbTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1可逆容量仍然保持有208mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量。同時(shí)具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例11

(1)稱量0.02mol二氯化鋅，量取0.01mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的二氯化鋅和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.2molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.3molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的鋅鈦乙二醇ZnTiEG金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的ZnTiEG是由100～200nm的納米球組成的1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外光譜可以總體判斷出該ZnTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Zn和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。ZnTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1可逆容量仍然保持有250mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量；同時(shí)具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例12

(1)稱量0.01mol氧化釩，量取0.01mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的氧化釩和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.2molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.2molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的釩鈦乙二醇VTiEG金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的VTiEG是由100～200nm的納米球組成的1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外光譜可以總體判斷出該VTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Zn和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。VTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1可逆容量仍然保持有215mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量。同時(shí)具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例13

(1)稱量0.05mol氧化鎵，量取0.05mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的氧化鎵和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.2molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得1molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的鎵鈦乙二醇GaTiEG金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的GaTiEG是由100～200nm的納米球組成的1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外光譜可以總體判斷出該GaTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Zn和Ti組成的金屬有機(jī)配合物。GaTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1可逆容量仍然保持有220mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。

實(shí)施例14

(1)稱量0.01mol氯化鋅，0.01mol醋酸鉛，量取0.02mol鈦酸四丁酯；

(2)量取100ml乙二醇；

(3)將所稱量好的氯化鋅、醋酸鉛和鈦酸四丁酯在磁力攪拌的輔助下逐步加入到量取的乙二醇中，勻速攪拌完全溶解后再持續(xù)攪拌1h，制得0.4molL^-1金屬鹽乙二醇溶液；

(4)將步驟3所制得0.4molL^-1金屬乙二醇溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯容器內(nèi)，密封于不銹鋼溶劑熱反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；

(5)將反應(yīng)釜置于加熱爐中，在120℃下溶劑熱反應(yīng)6h；

(6)將步驟5所獲得的溶劑熱產(chǎn)物用大量乙醇進(jìn)行清洗6次，在80℃下烘干后，最終獲得純相的鋅鉛乙二醇ZnPbTiEG金屬有機(jī)化合物負(fù)極材料，所獲得的ZnPbTiEG是由100～200nm的納米球組成的1微米左右二次微米顆粒，因此有別于通常的納米材料，該材料將具有納米材料離子遷移路徑短和微米顆粒比表面積小、堆積密度大等特點(diǎn)。紅外光譜可以總體判斷出該ZnPbTiEG金屬有機(jī)化合物是由去氫之后乙二醇中的乙氧鍵與金屬離子Zn和Pb、Ti組成的金屬有機(jī)配合物。ZnPbTiEG金屬有機(jī)化合物的平均工作電壓約為0.5V，較鈦酸鋰和二氧化鈦低大約1V，倍率性能好，在2.5Ag^-1可逆容量仍然保持有245mAhg^-1，高于鈦酸鋰的理論容量，同時(shí)具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。以上示意性地對本發(fā)明創(chuàng)造及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本專利的保護(hù)范圍。