【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
本专利技术涉及锂离子电池
,尤其涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池(LIBs)在便携式电子产品(如摄像机、笔记本电脑等)、通讯设备(如手机)等市场空前扩大,同时也是将来新一代混合动力汽车(HEV)和纯电动汽车(EV)等领域很有前景的重要能源。巨大的市场需求刺激着锂离子电池向着更高性能,比如高能量密度、高功率密度和持久的循环寿命等方面发展。然而,目前商业化的锂离子电池负极石墨由于理论比容量(372mAhg-1)较低,限制了锂离子电池在电动车辆等领域的进一步应用。为了缓解这一问题,过渡金属硫化物因其自身理论比容量高成为人们研究的热点。其中最主要的研究是纳米结构化的过渡金属硫化物。但是,过渡金属硫化物仍然存在诸多问题,如在充放电过程中体积膨胀和团聚,导致活性物质从电极片上脱落或者粉碎,从而造成很高的不可逆容量损失,导致其循环稳定性差,限制了过渡金属硫化物工业大规模化的发展。目前能解决上述技术问题的方法主要有两种。其一,过渡金属硫化物与导电碳材料复合来制备碳负载的过渡金属硫化物复合材料,以提高其倍率性能 ...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、将氧化石墨烯溶解于去离子水中,超声分散得到氧化石墨烯水溶液;S2、向步骤S1制得的石墨烯水溶液中加入Na3VO4,并搅拌混合均匀,得到混合反应液A;S3、用氨水调节上述混合反应液A的pH值,并将其水热处理,接着冷冻干燥,得到三维金属氢氧化物石墨烯气凝胶复合材料;S4、将所述三维金属氢氧化物石墨烯气凝胶复合材料溶解于乙醇中,加入1,3‑二(3‑巯基丙基)咪唑溴盐作为硫源进行硫化,水热处理,并乙醇离心洗涤,冷冻干燥制得前躯体;S5、将步骤S4制备得到的前驱体在惰性气氛下煅烧得到石墨烯气凝胶负载四硫化钒锂离子电池负极材料。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、将氧化石墨烯溶解于去离子水中,超声分散得到氧化石墨烯水溶液;S2、向步骤S1制得的石墨烯水溶液中加入Na3VO4,并搅拌混合均匀,得到混合反应液A;S3、用氨水调节上述混合反应液A的pH值,并将其水热处理,接着冷冻干燥,得到三维金属氢氧化物石墨烯气凝胶复合材料;S4、将所述三维金属氢氧化物石墨烯气凝胶复合材料溶解于乙醇中,加入1,3-二(3-巯基丙基)咪唑溴盐作为硫源进行硫化,水热处理,并乙醇离心洗涤,冷冻干燥制得前躯体;S5、将步骤S4制备得到的前驱体在惰性气氛下煅烧得到石墨烯气凝胶负载四硫化钒锂离子电池负极材料。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述氧化石墨烯的用量为Na3VO4质量的5~15%。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于...
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