一种连续电子离子快速导电双钙钛矿锂离子电池负极材料及其制备方法技术

技术编号:16456626 阅读:65 留言:0更新日期:2017-10-25 20:58
一种连续电子离子快速导电双钙钛矿锂离子电池负极材料及其制备方法,其特征为:该负极材料的组成为Na0.5Li0.5YZr0.8Fe0.1Zn0.1TaO6,制备过程中利用凝胶的连续孔道结构作为模板,形成颗粒部分互相粘接的连续多孔形貌双钙钛矿结构产物;同时通过保护气体下的裂解形成粘附在活性材料表面的连续高导电性碳膜;这样的形貌有利于降低晶界阻力;形成连续的电子迁移网络,降低电子迁移阻力;增加与电解液的接触面积并具有一定的结构刚性;进一步通过A位的Na和Y共同占据,Na位的Li掺杂及B位的Zn,Fe掺杂最终形成高性能的锂离子电池负极材料。

A continuous electron ion fast conductive double perovskite lithium ion battery anode material and its preparation method

A continuous rapid electron ion conductive Double Perovskite Cathode material of lithium ion battery and a preparation method thereof, which is characterized in that the composition of the cathode material for Na0.5Li0.5YZr0.8Fe0.1Zn0.1TaO6 template as a continuous porous structure by gel preparation process, the formation of particle continuous porous morphology mutual bonding double perovskite structure of the product; at the same time through the protective gas the cracking of adhesion in continuous high conductivity carbon film surface active material; the morphology is helpful to reduce the grain boundary resistance; forming a continuous electron transport network, reduce the electron transfer resistance; increasing the contact area with the electrolyte and has a rigid structure; further through the A of the Na and Y share, Na site Li doped and B doped Fe bit Zn, and ultimately the formation of lithium ion battery cathode material with high performance.

【技术实现步骤摘要】
一种连续电子离子快速导电双钙钛矿锂离子电池负极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池负极材料制造方法

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。相本文档来自技高网...
一种连续电子离子快速导电双钙钛矿锂离子电池负极材料及其制备方法

【技术保护点】
一种连续电子离子快速导电双钙钛矿锂离子电池负极材料,其特征为:组成为Na0.5Li0.5YZr0.8Fe0.1Zn0.1TaO6,制备过程为将六水合硝酸钇、硝酸锂、硝酸钠、五水合硝酸锆、六水合硝酸锌、九水合硝酸铁、氢氧化钽按照化学计量式Na0.5Li0.5YZr0.8Fe0.1Zn0.1TaO6混合,加入物质的量为总金属离子物质的量5.0‑10.0倍的柠檬酸并加水搅拌均匀形成总金属离子浓度为1.0‑2.5mol·L

【技术特征摘要】
1.一种连续电子离子快速导电双钙钛矿锂离子电池负极材料,其特征为:组成为Na0.5Li0.5YZr0.8Fe0.1Zn0.1TaO6,制备过程为将六水合硝酸钇、硝酸锂、硝酸钠、五水合硝酸锆、六水合硝酸锌、九水合硝酸铁、氢氧化钽按照化学计量式Na0.5Li0.5YZr0.8Fe0.1Zn0.1TaO6混合,加入物质的量为总金属离子物质的量5.0-10.0倍的柠檬酸并加水搅拌均匀形成总金属离子浓度为1.0-2.5mol·L-1的初始水溶液;将6g丙烯酰胺/100mL水量的丙烯酰胺及1gN,N’-亚甲基双丙烯酰胺/100mL水量的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺与水混合溶解,溶液中丙烯酰胺的物质的量是初始水溶液中总金属离子物质的量的0.5-1.2倍;使用聚四氟乙烯搅拌桨以1500rpm-2000rpm的速度搅拌5-15分钟后将其以5-10℃/分钟的速度上升到75-85℃并保持该温度直到成为胶冻状的凝胶;将形成的凝胶在低温...

【专利技术属性】
技术研发人员:水淼
申请(专利权)人:宁波吉电鑫新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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