嵌入式纳米金属负载型碳纳米片锂离子电池负极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种均匀负载嵌入式镍纳米颗粒的碳纳米片锂离子电池负极材料及其制备方法，该方法以糖(壳聚糖、蔗糖、果糖和葡萄糖)为碳源，过渡金属(Fe，Co，Ni)的硝酸盐为金属源和催化剂，以惰性盐(硫酸钠、氯化钠、氯化钾和氯化铯)为模板和分散剂，采用热解法一步制备得到了均匀负载嵌入式镍(或铁或钴)纳米颗粒的二维碳纳米片。本发明专利技术方法制得的均匀负载嵌入式镍纳米颗粒二维碳纳米片石墨化程度高，有较高的比表面积和高的导电性，分布均匀，易于分离，且表面呈现多孔结构。其作为锂离子电池负极材料有较好循环和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池负极材料，具体涉及一种嵌入式纳米金属负载型碳纳米片锂离子电池负极材料的制备方法，该方法制得的均匀负载有嵌入型金属纳米颗粒的高度石墨化碳纳米片，及其作为锂离子电池负极材料的应用。
技术介绍
随着现代社会的高速发展，能源日益成为制约社会发展的重要因素之一。锂离子电池作为一种新型的可充电电源，因具有能量密度大、自放电小、工作电压高、循环寿命长、无记忆效应和无环境污染等优良特性，近年来得到快速发展，已经广泛应用于手机、数码相机、笔记本电脑等各类便携电子设备中，被认为是目前最有效的能源存储方式之一。但是，商业化的锂离子电池性能的进一步提高仍然有不少问题亟待解决，如广泛使用的石墨类碳负极材料，虽然具有廉价、环境友好、高的结构稳定性和本征电导率等优点，但其理论比容量低，仅为372mAh g—1 (ACS nano, 2013，7，4459)，这就限制了其在电动汽车、混合动力汽车、军事等需要高能量密度和功率密度输出的领域中的应用。因此，寻找能在低电势下保持高容量、适合高速充放电的性能优良的石墨改性材料或替代材料是当前锂离子电池负极材料研宄领域的热点问题之一。比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式纳米金属负载型碳纳米片锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，以糖为碳源，过渡金属镍、铁或钴的硝酸盐为金属源，惰性盐为模板和分散剂，将过渡金属硝酸盐、碳源和惰性盐混合，研磨、溶解再结晶后，形成的固体混合物膜在保护性气氛下，于密闭空间中在600‑800℃的温度范围内热解处理，冷却、洗涤和干燥后，得到所述的锂离子电池负极材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冬梅，张京飞，唐亚文，吴平，周益明，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32