A liquid ZnO coated Ni2+, Cr3+ doped amorphous cobalt nitrate lithium anode material and a preparation method thereof, which is characterized by solvent conversion method for synthesis of Ni2+, Cr3+ doped cobalt nitrate crystal and non coated ZnO in the particles, forming ZnO coated Ni2+ and Cr3+ doped amorphous cobalt nitrate lithium cathode materials; and high vacuum conditions, the removal of water of crystallization in the system using the specific heat treatment step. ZnO coating can greatly improve the electronic conductivity of materials; doped Ni2+, Cr3+ ion Co O makes the spatial structure distortion in the system, expand the lithium ion diffusion channels, improve the lithium ion conductivity; especially useful is non crystal material, isotropic, rapid conduction to lithium ion. So as to improve the comprehensive electrochemical properties of cobalt nitrate.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高性能硝酸钴复合锂电负极材料制造方法
技术介绍
锂离子二次电池具有体积、重量能量比高、电压高、自放电率低、无记忆效应、循环寿命长、功率密度高等绝对优点,目前在全球移动电源市场有超过300亿美元/年份额并以超过10%的速度逐渐增长。特别是近年来,随着化石能源的逐渐枯竭,太阳能、风能、生物质能等新能源逐渐成为传统能源的替代方式,其中风能、太阳能具有间歇性,为满足持续的电力供应需要同时使用大量的储能电池;汽车尾气带来的城市空气质量问题日益严重,电动车(EV)或混合电动车(HEV)的大力倡导和发展已经到了刻不容缓的地步;这些需求提供了锂离子电池爆发式增长点,同时也对锂离子电池的性能提出了更高的要求。锂离子电池正负极材料的容量的提高是科技人员研究的首要目标,高容量正负极材料的研发可以缓解目前锂离子电池组体积大、份量重、价格高难以满足高耗电及高功率设备需要的局面。然而自从1991年锂离子电池商业化以来,正极材料的实际比容量始终徘徊在100-180mAh/g之间,正极材料比容量低已经成为提升锂离子电池比能量的瓶颈。相较于正极,负极材料容量的提升空间还很大,如锡及锡合金材料、硅及硅合金材料、各类过渡金属氧化物[Md.ArafatRahman,GuangshengSong,AnandI.Bhatt,YatChoyWong,andCuieWen,NanostructuredSiliconAnodesforHigh-PerformanceLithium-IonBatteries,Adv.Funct.Mater.2016,26,647-678]等。但 ...
【技术保护点】
一种液相ZnO包覆Ni2+、Cr3+掺杂非晶硝酸钴锂电负极材料的制备过程,其特征为:将六水合硝酸钴、六水合硝酸钴物质的量0.5‑5%的九水合硝酸铬、六水合硝酸钴物质的量0.5‑5%的六水合硝酸镍溶解在无水乙醇中形成总金属离子浓度为0.5‑1.5mol·L‑1的乙醇溶液,将该溶液以15‑30滴·min‑1的速度逐滴加入与该乙醇溶液等质量的甲苯中,滴加的同时用搅拌桨以1200‑1500rpm的速度进行搅拌,滴加完成后持续搅拌5‑15分钟并静置5‑15分钟,将此混合物称为混合物I;将六水合硝酸钴物质的量0.5‑5%的二水合醋酸锌溶解在无水乙醇中形成浓度为0.1‑0.3mol·L‑1的乙醇溶液,将此溶液以20‑60滴·min‑1的速度滴入混合物I中,同时以400‑800rpm的速度进行搅拌至滴加完毕并静置5‑15分钟;将此静置后的体系过滤,得到的固体物质在60℃‑80℃干燥箱内干燥10‑20小时后放入管式炉中,抽取管式炉中空气至气体压力小于0.5‑3Pa,以2‑10℃/分钟的速度升温到75‑95℃并在此温度下保持8‑15分钟并始终保持压力小于0.5‑3Pa;其后通入流量为1‑10L·min‑1 ...
【技术特征摘要】
1.一种液相ZnO包覆Ni2+、Cr3+掺杂非晶硝酸钴锂电负极材料的制备过程,其特征为:将六水合硝酸钴、六水合硝酸钴物质的量0.5-5%的九水合硝酸铬、六水合硝酸钴物质的量0.5-5%的六水合硝酸镍溶解在无水乙醇中形成总金属离子浓度为0.5-1.5mol·L-1的乙醇溶液,将该溶液以15-30滴·min-1的速度逐滴加入与该乙醇溶液等质量的甲苯中,滴加的同时用搅拌桨以1200-1500rpm的速度进行搅拌,滴加完成后持续搅拌5-15分钟并静置5-15分钟,将此混合物称为混合物I;将六水合硝酸钴物质的量0.5-5%的二水合醋酸锌溶解在无水乙醇中形成浓度为0.1-0.3mol·L-1的乙醇溶...
【专利技术属性】
技术研发人员:方敏华,水淼,李月,陈超,李弯弯,舒杰,任元龙,
申请(专利权)人:宁波大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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