一种具有纳米球结构的三氧化二钒/碳复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有核壳结构的三氧化二矾/碳纳米球及其制备方法和应用。分别以五氧化二钒与葡萄糖作为钒源与碳源，以二氧化硅作为模板，水和乙醇为溶剂，使用水热法制备了形状规整的碳球，然后再与以五氧化二钒和草酸加热制备得到的草酸钒溶液经过高温煅烧退火得到核壳结构的三氧化二矾/碳纳米球。本发明专利技术合成的纳米复合材料形貌规则、分散性良好、比表面积大、且具有纳米球结构。另外，本发明专利技术具有工艺简单，反应可控性强，易于放大实验和大规模生产。

A kind of vanadium trioxide / carbon composite with nanostructure and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种具有纳米球结构的三氧化二钒/碳复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于锂离子电池负极材料制备
，尤其涉及一种具有纳米结构的三氧化二钒/碳的复合材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用。
技术介绍
随着社会的发展，汽车的尾气排放也越来越严重，锂离子电池因其存在着能量密度高、无记忆性、环境友好无污染等优点，已经被应用于越来越多的领域，并且渐渐成为主要的能源动力支持产品。锂离子电池由于其高能量密度和良好的循环稳定性能而被广泛应用于便携式电子设备，如电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)。石墨虽然是目前用作阳极材料的商业化材料，但是由于其具有差的安全性而越来越难以满足下一代锂离子电池的需求。近些年来，三氧化二钒(V2O3)作为锂离子电池的负极材料，由于其低成本、存储中丰富的钒资源和较高的理论容量(作为锂电池的1070mAhg-1)，已经引起了很多关注。与其他过渡金属氧化物类似，也在充电/放电过程中V2O3遭受了较大的体积变化，这就导致电极材料的容量衰减，除了上述的缺点之外，V2O3的电子传导率较低也影响了其电化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有纳米球结构的三氧化二钒/碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将二氧化硅球超声均匀后分散在水和有机溶剂的混合溶液中；/n(2)向步骤(1)中的混合溶液加入表面活性剂，搅拌均匀；/n(3)向步骤(2)中的混合溶液中加入葡萄糖并充分混合，移入水热釜中进行水热反应，冷却，所得到的产物洗涤干燥后用氢氧化钠腐蚀二氧化硅得到空心碳球，将按照摩尔比配置的五氧化二钒与草酸的混合溶液加热搅拌均匀后将得到的粉末搅拌均匀；/n(4)将步骤(3)中所得产物洗涤、干燥后，在保护气氛中煅烧，冷却，既得。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有纳米球结构的三氧化二钒/碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将二氧化硅球超声均匀后分散在水和有机溶剂的混合溶液中；
(2)向步骤(1)中的混合溶液加入表面活性剂，搅拌均匀；
(3)向步骤(2)中的混合溶液中加入葡萄糖并充分混合，移入水热釜中进行水热反应，冷却，所得到的产物洗涤干燥后用氢氧化钠腐蚀二氧化硅得到空心碳球，将按照摩尔比配置的五氧化二钒与草酸的混合溶液加热搅拌均匀后将得到的粉末搅拌均匀；
(4)将步骤(3)中所得产物洗涤、干燥后，在保护气氛中煅烧，冷却，既得。


2.根据权利要求1所述的一种具有纳米球结构的三氧化二钒/碳的制备方法，其特征在于，步骤(3)中五氧化二钒、草酸的摩尔比为1:1～9:1；配置的五氧化二钒与草酸的混合溶液中钒的离子浓度为0.01～5mol/L。


3.根据权利要求1所述的一种具有纳米球结构的三氧化二钒/碳的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种具有纳米球结构的三氧化二钒/碳的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的表面活性剂与...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭安才，刘威力，何衍青，邹冬华，
申请(专利权)人：珠海恒力源机电有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44