一种碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料及其制备方法技术

一种碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料及其制备方法，所述负极材料由碳纳米管包裹多孔球形磷化镍而成；所述碳纳米管与多孔球形磷化镍的质量比为1:10～20。所述制备方法为：（1）将碳酸盐溶液和磷源溶液加入有机溶剂中，搅拌；（2）加入镍源溶液，加热搅拌，超声；（3）密封，溶剂热反应，冷却，离心洗涤，干燥，得浅绿色粉末；（4）将浅绿色粉末和碳纳米管加入水中，搅拌，超声；（5）密封，水热反应，冷却，离心洗涤，干燥；（6）在还原气氛中焙烧，冷却，即成。本发明专利技术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，可控性强、重复性好，适用性广，适宜于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管复合多孔球形磷化镍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，具体涉及一种碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料及其制备方法。
技术介绍
进入21世纪以来全球经济得到了迅速的发展，随着人民生活水平的提高和对可持续发展理念的认同，对能源、化石燃料、矿产资源以及环境保护等问题愈发重视。锂离子电池作为新能源电化学储能技术则具有高电压、高容量、长寿命和易控制设计等特点，与此同时，保持了低成本和高安全的特性，被广泛的应用于数码3C产品、手机、笔记本电脑、电动玩具、无人机、可穿戴设备、数码相机和电力储能系统等行业，在油电混合汽车和纯电动汽车行业也得到了广泛的应用和发展。过渡金属磷化物作为负极材料在电池领域得到了广泛的研究，经过研究证明，众多过渡金属磷化物在电池领域都表现出优异的电化学存储性能，比如FeP、Ni2P、CoP、MoP、ZnP2等。磷化镍作为锂离子电池负极材料时，具有较好的理论比容量和优异的倍率性能，并且对环境友好而备受关注。然而，由于磷化镍负极材料在充放电过程中体积变化较大，易粉碎，且其导电性较差，限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料，其特征在于：所述负极材料由碳纳米管包裹多孔球形磷化镍而成；所述碳纳米管与多孔球形磷化镍的质量比为1:10～20。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料，其特征在于：所述负极材料由碳纳米管包裹多孔球形磷化镍而成；所述碳纳米管与多孔球形磷化镍的质量比为1:10～20。


2.根据权利要求1所述碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料，其特征在于：所述碳纳米管的平均直径为10～20nm；所述多孔球形磷化镍的平均粒径为500～800nm。


3.一种如权利要求1或2所述碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将碳酸盐溶液和磷源溶液加入有机溶剂中，搅拌，得混合液A；
（2）在步骤（1）所得混合液A中，加入镍源溶液，加热搅拌至分散均匀后，超声处理，得混合液B；
（3）将步骤（2）所得混合液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，得浅绿色粉末；
（4）将步骤（3）所得浅绿色粉末和碳纳米管加入水中，搅拌均匀，超声处理，得混合液C；
（5）将步骤（4）所得混合液C转移至高压反应釜内，密封，进行水热反应，自然冷却至室温，离心洗涤，干燥，得黑色粉末；
（6）将步骤（5）所得黑色粉末在还原气氛中焙烧，自然冷却至室温，得碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料。


4.根据权利要求3所述碳纳米管复合多孔球形磷化镍负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述碳酸盐溶液中碳酸盐、磷源溶液中磷与有机溶剂的摩尔体积比为0.5～1.0:1:2～10；所述碳酸盐溶液的浓度为1～2mol/L，所述磷源溶液的浓度为1～2mol/L；所述搅拌的温度为常温，搅拌的速度为600～800r/min，时间为1～2h；所述碳酸盐为碳酸氢钠和/或碳酸钠；所述磷源为磷酸二氢钠、次亚磷酸钠或磷酸氢钠中的一种或几种；所述有机溶剂为乙二醇、甲醇或丙醇中的一种或几...

【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