一种三元纳米多孔镍钒锰氧化物电极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三元纳米多孔镍钒锰氧化物电极材料的制备方法，包括以下步骤：合金条带的制备：镍钒锰金属颗粒通过甩带制备成20‑50μm的条带，其中Mn的原子含量为60‑70％，Ni的原子含量为20‑30％，V的原子含量为5‑20％。本发明专利技术制备的合金非单相固溶体，为双相合金，通过化学去合金化制备成多孔结构，制备过程简单，原料低廉，可用于大规模生产。本发明专利技术制备的多孔结构可大大增强了材料的比表面积从而增大材料的比容量，且可以起到在材料充放电过程为体积膨胀提供缓冲作用，提高了材料的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种三元纳米多孔镍钒锰氧化物电极材料及其制备方法
本专利技术属于多孔电极材料领域，尤其是涉及一种三元纳米多孔镍钒锰氧化物电极材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，环境污染及能源危机成为人们日益关注的话题之一，目前化石燃料作为主要能源，面临着日益减少的问题。且化石燃料的燃烧产生的有害物质危害人体健康和自然环境。太阳能，风能等可再生能源已经引起了人们的关注，但可再生能源受环境的影响具有不连续性，制备一种储能器件来储存这些不稳定能量成为解决可再生能源发展的关键。储能器件中锂离子电池由于具备高工作电压，高工作温度范围，高比容量，自放电小，循环寿命长，绿色环保等优点成为了解决能源危机的理想选择。随着锂离子电池在电子器件及电动汽车中的广泛应用，人们对锂离子电池性能的要求也不断提高。锂离子电池中负极材料是决定电池整体性能的关键因素之一，目前商业化负极材料仍然是碳材料，而碳材料理论比容量为372mAh/g，已经不能满足人们日益提高的要求。金属氧化物做负极材料较碳材料具备更高的理论比容量，且制备简单，成本较低。其中通过NiVMn合金氧化物的协同作用获得较高的比容量，纳米多孔结构提供更多活性位点，该材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三元纳米多孔镍钒锰氧化物电极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)合金条带的制备：镍钒锰金属颗粒通过甩带制备成20‑50μm的条带，其中Mn的原子含量为60‑70％，Ni的原子含量为20‑30％，V的原子含量为5‑20％；(2)去合金化处理：将步骤(1)制备的合金条带进行化学去合金化处理，将金属Mn部分腐蚀掉制备成多孔金属，腐蚀后Mn的原子含量为20‑40％；(3)高温氧化：将步骤(2)中腐蚀的多孔金属在烧结炉中高温加热，保温，制备纳米多孔金属氧化物；(4)研磨：将步骤(3)制备的纳米多孔金属氧化物放入研钵中充分研磨至颗粒为微米级得到金属氧化物粉末；(5)涂电极：将步骤(4)...

【技术特征摘要】
1.一种三元纳米多孔镍钒锰氧化物电极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)合金条带的制备：镍钒锰金属颗粒通过甩带制备成20-50μm的条带，其中Mn的原子含量为60-70％，Ni的原子含量为20-30％，V的原子含量为5-20％；(2)去合金化处理：将步骤(1)制备的合金条带进行化学去合金化处理，将金属Mn部分腐蚀掉制备成多孔金属，腐蚀后Mn的原子含量为20-40％；(3)高温氧化：将步骤(2)中腐蚀的多孔金属在烧结炉中高温加热，保温，制备纳米多孔金属氧化物；(4)研磨：将步骤(3)制备的纳米多孔金属氧化物放入研钵中充分研磨至颗粒为微米级得到金属氧化物粉末；(5)涂电极：将步骤(4)制备的金属氧化物粉末与聚偏氟乙烯(PVDF)、乙炔黑及N-甲基吡咯烷酮(NMP)按照一定比例混合均匀充分研磨，并将研磨后的混合物用刮膜器在铜箔上刮电极片得到电极材料；(6)组装电池：将步骤(5)得到的电极材料至于厌氧手套箱中组装成锂离子电池；(7)测试电池及电极材料的电化学性能。2.根据权利要求1所述的一种三元纳米多孔镍钒锰氧化物电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中金属Ni、V、Mn均选取直径为1-3mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：康建立，王知常，关新新，张志佳，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12