锂离子电池负极材料的制备方法技术

技术编号:19832823 阅读:57 留言:0更新日期:2018-12-19 18:01
本发明专利技术为一种锂离子电池负极材料的制备方法。该方法包括以下步骤:将Zn(NO3)2·6H2O和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到去离子水,再加入六亚甲基四胺(HMTA),反应后干燥,得到纯ZnO纳米棒;将纯ZnO纳米棒加入到乙二醇中,将硫代乙酰胺滴加到上述溶液中,反应后得到ZnS包裹ZnO的核壳结构(ZnS@ZnO);将ZnS@ZnS加入到NaOH水溶液中,将碳布作为基底并浸入不锈钢反应釜中,反应后真空干燥得到负极材料。本发明专利技术克服了现有技术制备的锂离子电池中电化学性能不稳定,充放电过程中的体积变化和生产成本高的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池负极材料的制备方法
本专利技术属于新型电池
,具体涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法。
技术介绍
随着科学技术的发展,便携式电子产品和可穿戴的电子设备在现代社会中得到了广泛的应用。锂离子电池作为一种新型、高能、无污染的化学电源已被广泛应用于这些领域,锂离子电池由正极,负极,电解质,隔膜四部分组成。而负极材料作为锂离子电池关键的一部分,在整个电池的综合性能上起到了至关重要的作用,当前使用最广泛的锂离子电池负极材料依然是石墨。虽然石墨的价格低廉性能优异,但是石墨的理论比容量很低,仅有372mAh/g。所以研究和开发出一种新的电极材料是提高锂离子电池各种性能的必由之路。ZnS被认为是碳材料的非常有前途的替代品,主要是由于其高的理论容量和其在有机电解质中的电化学稳定性。尽管如此,一些缺点阻碍了ZnS材料的商业化,例如Li+嵌入和嵌出过程中的体积变化和其不良的导电性。研究表明,使用导电碳涂层和ZnS纳米结构组合是最有效的策略之一,因为碳涂层电极可以提高电导率,而纳米结构的电极可以减少锂离子的扩散长度,许多阳极材料包括纳米粒子,固体中空微球体,纳米纤维,纳米棒,纳米带,纳米管和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极材料的制备方法,其特征为该方法包括以下步骤:(1)将Zn(NO3)2·6H2O和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到去离子水,再加入六亚甲基四胺(HMTA),得到混合溶液;将混合溶液在70~90℃下搅拌8~32小时;离心分离,收集白色产物,分别用去离子水和乙醇洗涤,然后将沉淀物在50~80℃的真空烘箱中干燥6~18小时,最后得到纯ZnO纳米棒;其中,质量比Zn(NO3)2·6H2O:PVP:六亚甲基四胺(HMTA)=1:6:6~1:8:8,且PVP:六亚甲基四胺(HMTA)=1:1;每10~30毫升去离子水中加入0.5~1.0gPVP;(2)将纯ZnO纳米棒加入到乙二醇中,搅拌...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料的制备方法,其特征为该方法包括以下步骤:(1)将Zn(NO3)2·6H2O和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到去离子水,再加入六亚甲基四胺(HMTA),得到混合溶液;将混合溶液在70~90℃下搅拌8~32小时;离心分离,收集白色产物,分别用去离子水和乙醇洗涤,然后将沉淀物在50~80℃的真空烘箱中干燥6~18小时,最后得到纯ZnO纳米棒;其中,质量比Zn(NO3)2·6H2O:PVP:六亚甲基四胺(HMTA)=1:6:6~1:8:8,且PVP:六亚甲基四胺(HMTA)=1:1;每10~30毫升去离子水中加入0.5~1.0gPVP;(2)将纯ZnO纳米棒加入到乙二醇中,搅拌并超声10~30分钟;之后,将硫代乙酰胺滴加到上述溶液中;然后将烧杯在保持在50~80℃的温度下搅拌6~10小时;通过离心收集产物,用去离子水洗涤沉淀物,然后50~80℃下干燥6~18小时,得到ZnS包裹ZnO的核壳结构(ZnS@ZnO);其中,每20mL乙二醇加0.05~0.20gZnO纳米棒、0.1-5g硫...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永光张俊凡
申请(专利权)人:河源广工大协同创新研究院
类型:发明
国别省市:广东,44

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