碳包覆多层NiO空心球复合材料的制备方法技术

技术编号:24803711 阅读:78 留言:0更新日期:2020-07-07 21:47
本发明专利技术公开了一种碳包覆多层NiO空心球复合材料的制备方法。所述方法以镍盐和络合剂为原料,溶于乙醇和水的混合溶液中,经一步水热反应后,得到的前驱体先在氩气氛围下、400~600℃下进行烧结,再在空气下、300~400℃下烧结,得到碳包覆的多层NiO空心球复合材料。本发明专利技术工艺简单,无需调控溶液pH,制备的碳包覆多层NiO空心球复合材料可以作为锂离子电池负极材料,具有优异的循环性能和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
碳包覆多层NiO空心球复合材料的制备方法
本专利技术属于电池材料
,涉及一种碳包覆多层NiO空心球复合材料的制备方法。
技术介绍
商品化的锂离子电池多用碳材料作为负极,但是碳材料比容量较低。为进一步提高锂离子电池的能量密度,需要开发新型高比容量负极材料。过渡金属氧化物具有较高的理论比容量(大于700mAh/g),制备方法简单,循环稳定性好等优点,有望替代碳材料。氧化镍的理论比容量为718mAh/gJ,价格便宜,无毒和自然界含量丰富,是一种很好的锂离子电池负极材料。然而同其他过渡金属氧化物一样,氧化镍作为锂离子电池负极材料基于转化反应机制进行储锂(NiO+2Li++2e-→Ni+LiO,SeguinL,etal.Journalofpowersources,1999,81:604-606.),在循环过程中有明显的体积膨胀/收缩现象,容易造成电极材料的粉化,影响循环性能。电子导电率较差,导致锂离子在脱嵌过程中产生大量的焦耳热而形成安全隐患。另外,离子传输速率较小,限制了电极材料的倍率性能。构筑纳米结构电极材料,如纳米空心、多孔结构或纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.碳包覆多层NiO空心球复合材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:/n步骤1,将镍盐和络合剂溶于乙醇和水的混合溶剂中,搅拌至完全溶解得到混合溶液,将混合溶液在120~180℃下进行水热反应,反应结束后,冷却,离心,干燥,得到前驱体;/n步骤2,将前驱体在氩气氛围下、400~600℃下进行烧结,再在空气下、300~400℃下烧结,得到碳包覆多层NiO空心球材料。/n

【技术特征摘要】
1.碳包覆多层NiO空心球复合材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤1,将镍盐和络合剂溶于乙醇和水的混合溶剂中,搅拌至完全溶解得到混合溶液,将混合溶液在120~180℃下进行水热反应,反应结束后,冷却,离心,干燥,得到前驱体;
步骤2,将前驱体在氩气氛围下、400~600℃下进行烧结,再在空气下、300~400℃下烧结,得到碳包覆多层NiO空心球材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述的镍盐选自硝酸镍、硫酸镍、醋酸镍或氯化镍;所述的络合剂选自柠檬酸、柠檬酸三钠、明胶或乙二胺四乙酸。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述的镍盐中的镍离子与络合剂的摩尔比为2:5;所述的乙醇和水的混合溶剂中,乙醇和水的体积比为3:1。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵婧夏晖
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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