The invention discloses a nano composite film negative electrode material used for a lithium ion battery and a preparation method thereof. The material is a nanocomposite composed of transition group metal oxide CoO and transition metal Co, which can be obtained by magnetron sputtering. The average particle size of CoO and Co nanocomposites is less than 5nm. Thin film electrode with the transition metal content of different changes in the 500 870mAh/g range showed good stability in repeated discharge process. This kind of thin film electrode materials of chemical stability, high specific capacity and rate performance, the preparation method is simple, reproducible, and can be applied to high performance lithium ion battery anode, especially the all solid state thin film lithium battery.
【技术实现步骤摘要】
一种氧化亚钴基纳米复合物电极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池领域,具体涉及一种可用于锂离子电池负极的氧化亚钴/钴纳米复合物薄膜电极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池是一种新型高效的化学电源,具有能量密度大、开路电压高、循环寿命长等优点,是当今各种便携式电子产品的理想化学电源,也是未来电动汽车优选动力电源,具有广阔的应用空间和经济价值。其中,负极材料是锂离子电池的关键材料之一。目前商用的锂离子电池主要以碳基材料作为负极,但是由于石墨负极材料的可逆容量只有372mAh/g,这严重限制了未来锂离子电池的发展,因此研发新型高容量锂离子电池负极材料成为了热点。在众多新型负极材料中,过渡族金属氧化物吸引了广泛的研究关注。其中氧化亚钴(CoO)理论比容量高达716mAh/g,约为石墨化碳材料容量的两倍,而且相比于Fe2O3等过渡族金属负极材料具有更高的倍率特性。然而,CoO本身的电导率仍需进一步提高,而且循环过程中会产生体积膨胀,最终导致电池倍率性能和循环性能并不理想,限制了该材料的实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种氧化亚钴/钴纳米复合负极材料及其制备方法,以解决现有技术中的纯氧化亚钴负极材料循环性能差、倍率性能低的问题。氧化亚钴/钴纳米复合负极材料是有氧化亚钴纳米颗粒和金属钴纳米颗粒均匀混合成膜,其中氧化亚钴和金属钴的平均粒径都小于5nm,质量比为1:0.01-1:0.2。本专利技术还涉及一种锂离子电池氧化亚钴/钴纳米复合化合物的制备方法:采用99.9%纯度的金属钴作为靶材料,通过磁控溅射仪,在基片上制备纳米复合 ...
【技术保护点】
一种用于锂离子电池的纳米复合电极材料,其特征在于为一种由磁控溅射仪沉积而获得的薄膜,由氧化物CoO与金属Co均匀混合的纳米复合物构成。
【技术特征摘要】
1.一种用于锂离子电池的纳米复合电极材料,其特征在于为一种由磁控溅射仪沉积而获得的薄膜,由氧化物CoO与金属Co均匀混合的纳米复合物构成。2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的纳米复合电极材料,其特征在于,所述CoO和Co的平均粒径小于5nm。3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的纳米复合电极材料,其特征在于,所述CoO与Co的摩尔比列为1:0.01-1:0.2。4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的纳米复合电极材料,其特征在于,所述薄膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:李强,徐洁,王霞,赵国霞,李山东,
申请(专利权)人:青岛大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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