具有三维多孔阵列结构的垂直石墨烯/钛铌氧/硫碳复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了具有三维多孔阵列结构的垂直石墨烯/钛铌氧/硫碳复合材料及其制备方法和应用，该包括：在基体上垂直并交缠生长的石墨烯纳米片；包覆在所述石墨烯纳米片上的TiNb₂O₇，形成VG/TiNb₂O₇纳米片；以及包覆在所述VG/TiNb₂O₇纳米片上的硫掺杂碳层，形成VG/TiNb₂O₇@S‑C三维多孔阵列。本发明反合成了VG/TiNb₂O₇纳米阵列，以此为载体，通过恒电流阳极沉积，制备本发明复合材料。本发明复合材料具有高循环稳定性，高倍率性能和库伦效率等特点，与磷酸铁锂或三元材料匹配时，可显著提高全电池的能量密度/功率密度及循环稳定性。本发明的新型复合材料适合作为锂离子电池负极材料，可应用于各种电子设备以及电动汽车和混合动力汽车等等。