一种高性能柔性锂离子电池电极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开一种高性能柔性锂离子电池电极材料的制备方法。该方法是常温下，将过渡金属无机盐与高分子聚合物加入到溶剂中，搅拌均匀，得到静电纺丝的前驱体溶液，然后进行纺丝，将纺丝得到的复合纳米纤维薄膜放入管式炉内，在惰性气体气氛或惰性气体与氢气混合还原气氛中煅烧，从常温以1～20℃/min速率升温至250～350℃，保持恒温煅烧1～2小时，然后以1～20℃/min速率升温至400～500℃，保持恒温煅烧2～3小时，最后以1～20℃/min速率降温至常温，得到具有柔性的过渡金属氧化物与碳复合的纳米纤维薄膜。本发明专利技术优点是原料经济环保；制作工艺相对简单，成本相对较低，有望实现工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压静电纺丝
和锂离子电池
，涉及一种高性能柔性锂离子电池电极材料的制备方法，尤其涉及到过渡金属氧化物与碳复合纳米纤维薄膜的制备方法。技术背景如今，随着柔性和可穿戴式移动电子设备的不断发展，人们对这些柔性电子设备所使用的电源也提出了更高的要求。锂离子电池因其高能量密度、高输出电压、循环寿命长和环境友好型等优点而主导着目前便携式电子产品的主要市场，但目前普遍使用的锂离子电池仍然太重、太厚、太大、太死板而无法满足实际的需要。为了进一步满足电子产品的便携性，锂离子电池必将朝着更轻、更薄、更柔、更小化的趋势发展。因此，对于柔性电源，特别是高性能、柔性锂离子电池的研究迫在眉睫。柔性电极材料作为锂离子电池的重要组成部分，一直是柔性锂离子电池研究的热点。过渡金属氧化物（如二氧化钼、二氧化钛、氧化锌、五氧化二钒等）是锂离子电池中很有前途的电极材料。例如，多级结构的五氧化二钒（V2O5）纳米线作为锂离子电池正极材料时，在电压为1.75～4.0 V的范围内,初始放电比容量为390 mAh/g，经过40次循环,其放电比容量仍有201 mAh/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能柔性锂离子电池电极材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤（1）.常温下，将过渡金属无机盐与高分子聚合物加入到溶剂中，搅拌均匀，得到静电纺丝的前驱体溶液；其中过渡金属无机盐与高分子聚合物的质量比为1:0.1～10，溶剂与过渡金属无机盐的质量比为1:2～20；所述的过渡金属无机盐为所有溶于水或乙醇的过渡金属无机盐；所述的高分子聚合物为所有溶于水或乙醇的高分子聚合物；所述的溶剂为去离子水或乙醇；步骤（2）.将步骤（1）前驱体溶液吸入注射器针管中，将高压正极连在纺丝不锈钢针头上，负极接铜箔，铜箔放置在不锈钢针头水平方向10～15cm处作为收集板，提供15～20kV电压即可在铜箔接...

【技术特征摘要】
1. 一种高性能柔性锂离子电池电极材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤（1）.常温下，将过渡金属无机盐与高分子聚合物加入到溶剂中，搅拌均匀，得到静电纺丝的前驱体溶液；其中过渡金属无机盐与高分子聚合物的质量比为1:0.1～10，溶剂与过渡金属无机盐的质量比为1:2～20；
所述的过渡金属无机盐为所有溶于水或乙醇的过渡金属无机盐；
所述的高分子聚合物为所有溶于水或乙醇的高分子聚合物；
所述的溶剂为去离子水或乙醇；
步骤（2）.将步骤（1）前驱体溶液吸入注射器针管中，将高压正极连在纺丝不锈钢针头上，负极接铜箔，铜箔放置在不锈钢针头水平方向10～15cm处作为收集板，提供15～20kV电压即可在铜箔接收器上收集到过渡金属无机盐与高分子聚合物的复合纳米纤维薄膜，纺丝结束，关闭电压；
步骤（3）.将步骤（2）得到的复合纳米纤维薄膜放入管式炉内，在惰性气体或惰性气体与氢气混合还原气氛中煅烧，得到具有柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇进，赵丽萍，管纪鹏，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：