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一种包含空心球状颗粒的锂离子电池负极材料的制备方法技术

技术编号:20367730 阅读:34 留言:0更新日期:2019-02-16 18:46
一种包含空心球状颗粒的锂离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将钒源加入水中,加热搅拌,再加入磷源,加热搅拌;(2)将高分子表面活性剂加入水中,加热搅拌,然后加入多壁碳纳米管,超声处理;(3)将步骤(1)所得溶液加入步骤(2)所得悬浮液中,搅拌;(4)喷雾干燥,得V2(PO4)O/CNTs材料的前驱体;(5)在还原气氛下进行热处理,即包含空心球状颗粒V2(PO4)O锂离子电池负极材料V2(PO4)O/CNTs。本方法操作简单,成本低,适宜于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种包含空心球状颗粒的锂离子电池负极材料的制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法,具体涉及一种包含空心球状颗粒V2(PO4)O锂离子电池负极材料V2(PO4)O/CNTs的制备方法。
技术介绍
随着人们对锂离子电池需求的日益増长,开发低成本、高容量的二次电池体系迫在眉睫。锂离子电池是目前最具应用前景的二次电池,其中的能量储存和转换均发生在正负极材料内,研制具有稳定脱/嵌能力的电极材料,可以提高并改善锂离子电池的性能,尤其对动力型及混合动力型锂离子电池的研发具有十分重要的意义。在众多锂离子电池负极材料中,由于钒储量高,价格低廉和对环境的友好(与其他过渡金属元素相比)等特点,所以钒基材料受到了广大研究者的追捧。同时,研究广泛的PO43-离子,其3D框架结构稳定,可以在锂离子脱嵌过程中提供稳定的材料框架,缓解材料的应力,从而提高材料的循环性能。目前,锂离子电池负极材料V2(PO4)O/C已有研究者采用水热法成功制备,并发表了相关的论文(Anewanodematerialforhighperformancelithium-ionbatteries:V2(PO4)O/C),对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含空心球状颗粒的锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将钒源加入水中,进行加热并持续搅拌,直至溶解,再加入磷源,加热并持续搅拌,直至溶解,得溶液A;(2)将高分子表面活性剂加入水中,加热并持续搅拌,直至溶解,然后加入多壁碳纳米管,进行超声处理,得悬浮液B;(3)将步骤(1)所得溶液A加入悬浮液B中,持续搅拌,得悬浮液C;(4)将步骤(3)所得悬浮液C进行喷雾干燥,得V2(PO4)O/CNTs材料的前驱体;(5)将步骤(4)所得V2(PO4)O/CNTs材料的前驱体在还原气氛下进行热处理,得空心球状颗粒V2(PO4)O锂离子电池负极材料V2(PO4)O/CNTs...

【技术特征摘要】
1.一种包含空心球状颗粒的锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将钒源加入水中,进行加热并持续搅拌,直至溶解,再加入磷源,加热并持续搅拌,直至溶解,得溶液A;(2)将高分子表面活性剂加入水中,加热并持续搅拌,直至溶解,然后加入多壁碳纳米管,进行超声处理,得悬浮液B;(3)将步骤(1)所得溶液A加入悬浮液B中,持续搅拌,得悬浮液C;(4)将步骤(3)所得悬浮液C进行喷雾干燥,得V2(PO4)O/CNTs材料的前驱体;(5)将步骤(4)所得V2(PO4)O/CNTs材料的前驱体在还原气氛下进行热处理,得空心球状颗粒V2(PO4)O锂离子电池负极材料V2(PO4)O/CNTs。2.根据权利要求1所述包含空心球状颗粒的锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述钒源加入水后,钒元素的浓度为1~30mmol/L;所述钒源中钒元素与所述磷源中磷元素的摩尔比为1:0.9~1.1。3.根据权利要求1~2任一所述包含空心球状颗粒的锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述钒源为偏钒酸铵和/或三氧化二钒;所述磷源为磷酸二氢铵和/或磷酸氢二铵。4.根据权利要求1~3任一所述包含空心球状颗粒的锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述钒源中钒元素与所述高分子表面活性剂的摩尔比为1:1~30;所述钒源中钒元素与所述多壁碳纳米管中碳元素的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑俊超肖彬汪志腾贺振江汤林波安长胜童汇
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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