一种模板合成多金属离子掺杂双钙钛矿氧化物锂电池负极材料及制备方法技术

一种模板合成多金属离子掺杂双钙钛矿氧化物锂电池负极材料及制备方法，其特征为：该负极材料组成为K0.8Rb0.1Li0.1La0.8Sr0.2Ni0.9Zn0.1Nb0.9Fe0.1O6；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；该形貌有利于降低晶界阻力及电子迁移阻力；加快锂离子迁移能力及氧化还原反应的速率；还具有一定的结构刚性，为体积变化形成缓冲；进一步通过A位的K和La共同占据，提高了电子电导率并通过部分K位置的Rb、Li掺杂及La位置的Sr掺杂，提高锂离子电导率；通过B位的Zn，Fe掺杂提高钙钛矿结构的稳定性，最终形成高性能的锂电池负极材料。

Template synthesis of multi metal ion doped double perovskite oxide lithium battery anode material and preparation method

A template for the synthesis of multi metal ion doped double perovskite oxide lithium battery cathode material and a preparation method thereof, wherein the anode material is composed of K0.8Rb0.1Li0.1La0.8Sr0.2Ni0.9Zn0.1Nb0.9Fe0.1O6 as the template; continuous pore structure by gel preparation process, product of continuous porous morphology of double perovskite structure forming particles bonded with each other; the morphology is helpful to reduce the grain boundary resistance and electron transfer resistance; speed up the rate of migration of lithium ions and redox reaction; also has a rigid structure, the change in volume of the formation of buffer; further A bit K and La share, improve the electronic conductivity and the K position of the Rb and Li doped and La doped Sr position. To improve the lithium ion conductivity; through the B bit Zn, improve the stability of Fe Doped Perovskite Structure, and ultimately the formation of high Anode materials for lithium batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种模板合成多金属离子掺杂双钙钛矿氧化物锂电池负极材料及制备方法
本专利技术涉及一种锂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。相较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模板合成多金属离子掺杂双钙钛矿氧化物锂电池负极材料，其特征为：组成为K0.8Rb0.1Li0.1La0.8Sr0.2Ni0.9Zn0.1Nb0.9Fe0.1O6；制备过程为将硝酸钾、硝酸铷、硝酸锶、硝酸锂、六水合硝酸镧、六水合硝酸镍、六水合硝酸锌、草酸铌、九水合硝酸铁按照化学计量式K0.8Rb0.1Li0.1La0.8Sr0.2Ni0.9Zn0.1Nb0.9Fe0.1O6的比例混合，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】
1.一种模板合成多金属离子掺杂双钙钛矿氧化物锂电池负极材料，其特征为：组成为K0.8Rb0.1Li0.1La0.8Sr0.2Ni0.9Zn0.1Nb0.9Fe0.1O6；制备过程为将硝酸钾、硝酸铷、硝酸锶、硝酸锂、六水合硝酸镧、六水合硝酸镍、六水合硝酸锌、草酸铌、九水合硝酸铁按照化学计量式K0.8Rb0.1Li0.1La0.8Sr0.2Ni0.9Zn0.1Nb0.9Fe0.1O6的比例混合，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-2...

【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