The invention discloses a lithium ion battery anode material and a preparation method thereof, which relates to a molybdenum oxide/tin disulfide core-shell structure nanowire. Molybdenum trioxide was synthesized by hydrothermal method using ammonium molybdate tetrahydrate as molybdenum source. Molybdenum trioxide was dispersed with ethanol, tin tetrachloride pentahydrate and thioacetamide were added into the molybdenum trioxide, and the mixture was heated in a water bath and stirred with magnetic force. Then, anhydrous ethanol and deionized water were used for centrifugation. The cathode material was obtained by washing the product and drying the product in vacuum, then calcining the sample in argon atmosphere. Molybdenum trioxide/tin disulfide core-shell nanowires prepared by the above method have the advantages of good crystallinity, high homogeneity of samples and simple process, and can be widely used as anode materials for lithium ion batteries. The lithium-ion battery test results show that the reversible capacity of the anode material is still 478 mAh/g after 100 cycles, which is higher than the theoretical capacity of graphite (372 mAh/g).
【技术实现步骤摘要】
一种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及其制备方法,该负极材料为三氧化钼/二硫化锡核壳结构纳米线,具体内容涉及该负极材料及其制备方法,属于电化学和材料合成
技术介绍
锂离子电池因其高容量、环境友好以及长寿命等性质优点,成为电动汽车和便携式电子设备的主要储能器件。锂离子电池的性能极大地受其电极材料的影响。目前商用化的锂离子电池负极材料主要为石墨材料,这一方面得益于石墨的层状结构,有利于锂离子充放电过程中的嵌入和脱嵌;另外一方面,石墨材料具有良好的导电性、倍率性能和热稳定性以及较低的制造成本等优点。但是,石墨材料储锂的理论容量相对较低(372mAh/g),制约了锂离子电池性能的提高。相比于石墨材料,具有类似层状结构的过渡金属硫化物展现出并不一样的储锂机制。作为锂离子电池负极材料时,锂离子会嵌入于过渡金属硫化物材料的层间,之后会发生转化反应,置换出来过渡金属,并形成锂多硫化合物;之后部分过渡金属可以继续与锂反应生产合金产物,从而使得过渡金属硫化物展现出优异的储锂性能。层状的二硫化锡材料一种典型的过渡金属硫化物,作为锂离子负极材料时具有较高的理论比容量(645mAh/g)。但是,二硫化锡作为锂离子电池负极材料时循环稳定性较差,主要原因时由于其嵌锂体积急剧膨胀、结构发生分解,导致在后续的反应中锂离子无法嵌入或者脱嵌。以往的研究显示,将纳米化的过渡金属硫化物负载在金属氧化物表面能够极大地改善锂电池的循环稳定性和倍率性能。三氧化钼是一种具有较高稳定性的锂离子电池负极材料。因此,将二硫化锡纳米片负载在三氧化钼表面将具有高的储锂容 ...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极材料及其制备方法,其特征在于:所述的一种锂离子电池负极材料为三氧化钼/二硫化锡核壳结构纳米线,其物相结构表现为三氧化钼和二硫化锡;微观形貌显示为一维纳米结构,其长度在1‑20μm,直径为0.2‑1μm,其中,三氧化钼为一维纳米结构中的核,二硫化锡为一维纳米结构中的壳层,该一维纳米结构的表面为三维空间网状结构。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料及其制备方法,其特征在于:所述的一种锂离子电池负极材料为三氧化钼/二硫化锡核壳结构纳米线,其物相结构表现为三氧化钼和二硫化锡;微观形貌显示为一维纳米结构,其长度在1-20μm,直径为0.2-1μm,其中,三氧化钼为一维纳米结构中的核,二硫化锡为一维纳米结构中的壳层,该一维纳米结构的表面为三维空间网状结构。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料及其制备方法,其特征在于:采用以下步骤制备得到该三氧化钼/二硫化锡核壳结构纳米线:第一步:MoO3放入无水乙醇,超声震荡,随后将其磁力搅拌,得到混合物A;第二步:将SnCl4·5H2O和CH3CSNH2加入到混合物A中,保持磁力搅拌,...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈子红,舒海波,胡陈力,黄杰,梁培,赵天锋,袁洪涛,果馨,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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