一种微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料及其制备方法技术

一种微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料及其制备方法，所述负极材料由钼掺杂磷化镍生长于碳骨架之中；所述碳的质量含量占总质量的5～20%；所述钼的掺杂量为0.5～1.5%。所述制备方法为：（1）将镍源加入有机溶剂中，加热搅拌；（2）加入有机配体，加热搅拌，超声处理；（3）溶剂热反应，冷却，离心洗涤，干燥，得绿色粉末；（4）将绿色粉末与钼源加入有机溶液中，水浴搅拌至蒸干，得浅绿色粉末；（5）将磷源和浅绿色粉末分别置于管式炉的上游和下游，惰性气氛中，焙烧，冷却，即成。本发明专利技术负极材料组装的锂离子电池比容量高、循环稳定性好、倍率性能好。本发明专利技术方法简单，成本低，反应温度低，周期短，适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法，具体涉及一种微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高和对能源需求的不断增长，高性能的锂离子电池的开发至关重要，而锂离子电池负极材料的研究是关键环节。过渡金属磷化物作为锂离子电池负极材料因其高理论容量而受到研究人员的关注，然而，由于其本身固有的电导率低以及体积膨胀等问题限制了该材料的发展。针对此类材料的缺点，往往需要通过材料纳米化、碳包覆以及元素掺杂等手段进行改性研究。CN108808019A公开了一种杂原子掺杂碳微球负载磷化铁纳米粒子的氧还原催化剂，是以聚膦腈微球为杂原子掺杂多孔碳微球前驱体，以有机或无机铁盐为磷化铁前驱体，经聚膦腈微球吸附铁盐并在惰性气氛下碳化制备。虽然该催化剂的催化活性和商业化Pt/C催化剂接近，廉价易得，同时，其催化稳定性、耐甲醇毒性、耐一氧化碳毒性等特性较商业化Pt/C催化剂更优，但是，该材料并不能用于锂离子电池负极材料的使用。CN109267094A公开了一种杂原子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料，其特征在于：所述负极材料由钼掺杂磷化镍生长于碳骨架之中；所述碳的质量含量占总质量的5～20%；所述钼的掺杂量为0.5～1.5%。/n

【技术特征摘要】
1.一种微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料，其特征在于：所述负极材料由钼掺杂磷化镍生长于碳骨架之中；所述碳的质量含量占总质量的5～20%；所述钼的掺杂量为0.5～1.5%。


2.根据权利要求1所述微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料，其特征在于：所述负极材料为微球结构，平均粒径为100～400nm。


3.一种如权利要求1或2所述微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将镍源加入有机溶剂中，加热搅拌溶解，得混合溶液A；
（2）在步骤（1）所得混合溶液A中，加入有机配体，加热搅拌至溶解，超声处理，得混合溶液B；
（3）将步骤（2）所得混合溶液B转移至高压反应釜内，密封，进行溶剂热反应，自然冷却至室温，离心洗涤，干燥，得绿色粉末；
（4）将步骤（3）所得绿色粉末与钼源加入有机溶液中，水浴搅拌至蒸干，得浅绿色粉末；
（5）将磷源和步骤（4）所得浅绿色粉末分别置于管式炉的上游和下游，在惰性气氛中，焙烧，冷却，得微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料。


4.根据权利要求3所述微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述镍源在有机溶液中的浓度为18～40mmol/L；所述镍源为硝酸镍和/或硫酸镍及其水合物；所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或甲醇中的一种或几种；所述加热搅拌的温度为25～50℃，搅拌的速度为80～1000r/min，时间为0.5～2.0h。


5.根据权利要求3或4所述微球结构钼...

【专利技术属性】
技术研发人员：童汇，李毅，焦雯，黄英德，喻万景，丁治英，郭学益，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43