一种多级结构的球形N掺杂C包覆金属氧化物负极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多级结构的球形N掺杂C包覆金属氧化物负极材料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法具体步骤是：将N‑甲基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯和盐酸胍混合搅拌至透明凝胶状，干燥除去溶剂，在氩气中煅烧得到N掺杂C；将钼酸钠、硝酸镍、氟化铵和尿素溶解于醇溶液，搅拌至均相溶液，水热反应；然后将N‑C与其混合、球磨后煅烧得NiO/NiMoO4@N‑C材料；将其放入蒸馏水中，超声后加入十二烷基硫酸钠；将吡咯和盐酸加入其中，搅拌后加入引发剂，经离心、洗涤、干燥后得到。本发明专利技术合成的负极材料颗粒均匀一致、分散性好、结晶度高，具有稳定的多级复合结构，因而其具有可观的宽电位窗口可逆容量、优异的倍率性能和稳定的循环寿命。

A multistage spherical N doped C coated metal oxide anode material

The invention discloses a preparation method of spherical N doped C coated metal oxide anode material with multi-stage structure, belonging to the technical field of lithium ion battery. The concrete steps of this method are: mixing N methyl pyrrolidone, polyvinylidene fluoride and guanidine hydrochloric acid to transparent gel, drying out solvent and calcining N doped C in argon, dissolving sodium molybdate, nickel nitrate, ammonium fluoride and urea in alcohol solution, stirring to homogeneous solution, hydrothermal reaction, and then mixing N C with C. NiO/NiMoO4@N C material was calcined after ball milling and was put into distilled water and twelve alkyl sodium sulfate was added after ultrasound; pyrrole and hydrochloric acid were added into it. After stirring, it was added to the initiator and obtained after centrifugation, washing and drying. This invention has uniform and uniform particles, good dispersion, high crystallinity and stable multistage composite structure, thus it has a considerable reversible capacity of wide potential window, excellent multiplier performance and stable cycle life.

【技术实现步骤摘要】
一种多级结构的球形N掺杂C包覆金属氧化物负极材料的制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种多级结构的球形N掺杂C包覆金属氧化物负极材料的制备方法。
技术介绍
：锂离子电池因为其使用寿命长、无记忆效应、能量密度高、低污染、输出电压高等优点被广泛用于工业生产、交通运输、社会生活等领域。在锂离子电池中，目前市场中消费类产业化锂电池产品负极材料均釆用石墨类碳基材料。但是，碳负极材料充放电平台较低接近锂金属单质还原电位，在电池使用过程中，随着不断的充放电，锂离子易在碳负极上发生沉积生成针状锂枝晶，进而剌破隔膜导致电池内部短路而造成安全事故或潜在危险。因此，寻找安全稳定的负极材料是当今商用储能锂离子电池行业急需攻克的难题之一。钛基材料由于具有高充放电循环稳定性和高安全性而备受关注，因此钛基材料是很有研究前景的负极候选材料。在所有钛基负极材料中，目前研究比较热门主要是Li4Ti5O12。对Li4Ti5O12而言，最大的不足是其电子电导和离子电导较低，从而在大电流充放电时容量衰减快、倍率性能较差。因此，很有必要开发新型的负极材料。2000年，J.M.Tarascon课题组最先在Nat本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级结构的球形N掺杂C包覆金属氧化物负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将2.85gN‑甲基吡咯烷酮、0.15g聚偏氟乙烯和0.2g含氮的碳源混合搅拌至透明凝胶状；在100℃下干燥2h除去溶剂，在氩气中550℃煅烧3h得到N掺杂C；(2)将2mmol钼酸钠、4mmol硝酸镍、6mmol氟化铵和10mmol尿素溶解于80mL乙醇的水溶液，搅拌1h，加入不锈钢聚四氟乙烯反应釜中，在100～160℃下放置8～16h，冷却至室温，对其进行过滤洗涤得到NiO/NiMoO4前驱体材料；(3)取1g步骤(2)得到的NiO/NiMoO4前驱体材料与10mg步骤(1)所得N掺杂C混合、球磨...

【技术特征摘要】
1.一种多级结构的球形N掺杂C包覆金属氧化物负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将2.85gN-甲基吡咯烷酮、0.15g聚偏氟乙烯和0.2g含氮的碳源混合搅拌至透明凝胶状；在100℃下干燥2h除去溶剂，在氩气中550℃煅烧3h得到N掺杂C；(2)将2mmol钼酸钠、4mmol硝酸镍、6mmol氟化铵和10mmol尿素溶解于80mL乙醇的水溶液，搅拌1h，加入不锈钢聚四氟乙烯反应釜中，在100～160℃下放置8～16h，冷却至室温，对其进行过滤洗涤得到NiO/NiMoO4前驱体材料；(3)取1g步骤(2)得到的NiO/NiMoO4前驱体材料与10mg步骤(1)所得N掺杂C混合、球磨，放入管式炉中于惰性气氛中600℃煅烧8～12h得到NiO/NiMoO4@N-C材料；(4)取500mg步骤(3)所得的NiO/NiMoO4@N-C材料放入50mL蒸馏水中，并超声分散1～3h，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊廷锋，朱彦荣，梅洁，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34