锂离子电池负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池材料技术领域，特别公开了一种锂离子电池负极材料及其制备方法。该锂离子电池负极材料，其特征在于：由β‑FeOOH多孔纳米管和框架材料炭黑分散在N‑甲基吡咯烷酮中，以聚偏氟乙烯为粘结剂干燥辊压而成；其中，β‑FeOOH多孔纳米管由磷钨酸和磷钼酸分别刻蚀形成。本发明专利技术锂离子电池负极材料具有非常高的储锂容量，多孔可以为理化过程中体积膨胀提供预留的空间，该负极材料的制备方法对其他纳米负极材料的制备具有借鉴作用。

Anode materials and preparation methods for lithium ion batteries

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池负极材料及其制备方法（一）
本专利技术涉及锂离子电池材料
，特别涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法。（二）
技术介绍
锂离子电池具有能量密度大、工作电压高等优点，在便携式电子设备和电动汽车中己经得到广泛应用。因此，开发无污染、高比容量和长循环寿命的电池是研究人员的主要任务。传统负极材料商业石墨具有较低的理论比容量372mAh/g，这无法满足新一代锂离子电池的发展需求。此外，负极材料上形成的固体电解质界面膜(SEI)能够有效阻止电解液中的有机溶剂分解，并且在充放电循环中形成Li+通道。负极材料在充放电的过程中会发生反复的膨胀和收缩，导致SEI膜可能发生破裂或逐渐溶解，并伴随大量副产物生成，增加锂离子电池的内压，降低锂离子电池的循环性能。为提高电极材料的电化学性能，可以尝试从设计具有不同维度的特殊结构的微纳化材料方面去改善。这种微纳化材料具有各种独特的结构，能够促使锂离子快速扩散、缓冲锂离子嵌入过程中的体积变化，进而提高材料的循环稳定性，解决比容量低的问题。有鉴于此，确有必要提供一种高比容量、循环稳定性好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于：由β-FeOOH多孔纳米管和框架材料炭黑分散在N-甲基吡咯烷酮中，以聚偏氟乙烯为粘结剂干燥辊压而成；其中，β-FeOOH多孔纳米管由磷钨酸和磷钼酸分别刻蚀形成。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于：由β-FeOOH多孔纳米管和框架材料炭黑分散在N-甲基吡咯烷酮中，以聚偏氟乙烯为粘结剂干燥辊压而成；其中，β-FeOOH多孔纳米管由磷钨酸和磷钼酸分别刻蚀形成。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于：所述β-FeOOH多孔纳米管表面呈中空管状，β-FeOOH多孔纳米管的长度为200-400nm，宽度为30-50nm。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征为，包括如下步骤：（1）将磷钨酸和磷钼酸分别加入氯化铁水溶液中，通过水热法离心得到固体β-FeOOH多孔纳米管；（2）将β-FeOOH多孔纳米管与炭黑混合，然后加入分散介质N-甲基吡咯烷酮和聚偏氟乙烯，搅拌混合均匀后涂布在铜箔两侧，干燥、辊压，得到产品。


4.根据权利要求3所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，反应温度为80℃，反应时间为1h，升温速率为2℃/min。


5.根据权利要求3所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，将0.811g氯化铁溶解在12.5mL水中，并加入50μL盐酸，再加入21.5mg磷钨酸或14mg磷钼酸搅拌均匀，置于反应釜中加热，冷却离心后，用超纯水和乙醇清洗干燥得到固体。


6.根据权利要求3所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：林红，赵卫民，任海，刘永，孙建勇，程云，
申请(专利权)人：山东海容电源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37