一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料及其制备方法，该负极材料包括如下重量份原料：钼酸锰基料10‑20份、添加料2‑5份、粘结剂1‑3份；在制备负极材料的过程中制备了一种添加料，将混合料、氯化钠、2‑甲基咪唑进行反应，使得混合料包覆进碳骨架中，进而增加比表面积，且相互连通的孔道结构有利于电子的传递，且该添加料结构稳定、循环性能好、安全性高、绿色环保、生产升本低；并制备了一种粘结剂，该粘结剂与传统粘结剂相比具有更好的耐热效果，并具有较高的电容量保持率且该粘结剂提升了电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料及其制备方法
本专利技术属于电池制备
，具体涉及一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料及其制备方法。
技术介绍
现代工业的飞速发展，人类对于能源的需求日益增大。目前世界所利用能源的85％来自于化石原料(煤、石油、天然气等)，这些原料是不可再生的，其造成的环境污染也在不断加剧。因此，绿色能源及其材料的研制开发，对于实现二十一世纪可持续发展战略，缓解能源危机和减轻环境污染压力都具有非常重要的意义。锂离子电池作为一种可循环使用的高效绿色新能源，是综合缓解能源、资源和环境问题的一种重要技术途径。特别是近年来基于锂离子电池而迅速发展起来的便携式电子产品、电动车辆、航空航天与国防装备的电源系统等众多应用领域，无不显示出锂离子电池对当今社会可持续发展的重要支撑作用。现有的电池负极的电容量保持率较低且电池的循环性能差，在长时间时候后，电池的容量降低，进行影响了电池的使用，降低了电池的使用寿命，不利于市场推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料及其制备方法。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料，其特征在于：包括如下重量份原料：钼酸锰基料10-20份、添加料2-5份、粘结剂1-3份；/n该负极材料由如下步骤制成：/n步骤S1：将醋酸锰和去离子水加入反应釜中，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌至醋酸锰完全溶解后，加入钼酸钠，继续搅拌10-15min后，在温度为140-150℃的条件下，进行水热4-6h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤3-5次后，在温度为500-600℃的条件下，进行焙烧3-5h，制得钼酸锰基料；/n步骤S2：将步骤S1制得的钼酸锰基料、添加料、粘结剂加入研钵中，加入N-甲基吡咯烷酮，进行研磨分散，至粘稠度为...

【技术特征摘要】
1.一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料，其特征在于：包括如下重量份原料：钼酸锰基料10-20份、添加料2-5份、粘结剂1-3份；
该负极材料由如下步骤制成：
步骤S1：将醋酸锰和去离子水加入反应釜中，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌至醋酸锰完全溶解后，加入钼酸钠，继续搅拌10-15min后，在温度为140-150℃的条件下，进行水热4-6h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤3-5次后，在温度为500-600℃的条件下，进行焙烧3-5h，制得钼酸锰基料；
步骤S2：将步骤S1制得的钼酸锰基料、添加料、粘结剂加入研钵中，加入N-甲基吡咯烷酮，进行研磨分散，至粘稠度为3000-4000cps后，涂布在铜箔上，将铜箔在温度为120-130℃的条件下，进行干燥10-12h，制得负极材料。


2.根据权利要求1所述的一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料，其特征在于：步骤S1所述的醋酸锰、去离子水、钼酸钠的用量比为1g:100mL:2g，步骤S2所述的N-甲基吡咯烷酮的用量为钼酸锰基料质量的20-30％。


3.根据权利要求1所述的一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料，其特征在于：所述的添加料由如下步骤制成：
步骤A1：将石墨和硫酸溶液加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌20-25h后，加入硝酸钠，在温度为40-50℃的条件下，继续搅拌5-10min后，加入高锰酸钾，继续搅拌5-10min后，在温度为25-30℃的条件下，加入双氧水，继续搅拌10-15min后，过滤去除滤液，将滤饼用盐酸溶液进行洗涤2-3次后，用去离子水进行洗涤至pH值为7，烘干制得氧化石墨烯；
步骤A2：将氢氧化锂和去离子水加入反应釜中，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌至氢氧化锂完全溶解，加入双氧水继续搅拌20-30min后，加入钛酸丁酯溶液，继续搅拌20-30min后，在温度为150-160℃的条件下，进行水热5-8h后，过滤去除滤液，制得钛酸锂；
步骤A3：将钛酸丁酯和乙醇加入反应釜中，进行混合至均匀后，在温度为35-40℃的条件下，滴加盐酸溶液，滴加速度为0.05-0.1mL/s，滴加完毕后加入氨水，在转速为1000-1200r/min的条件下，进行搅拌4-6h后，加入步骤A1制得的氧化石墨烯、步骤A2制得的钛酸锂、十二烷基苯磺酸钠，在频率为5-10MHz的条件下，进行超声处理1-2h后，在温度为90-95℃的条件下，进行烘干制得混合料，将混合料、氯化钠、2-甲基咪唑、去离子水加入反应釜中，在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌5-10min后，液氮冷冻并放入冻干机中，冻干20-25h后，在温度为500-600℃的条件下，进行焙烧2-3h，制得添加料。


4.根据权利要求3所述的一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料，其特征在于：步骤A1所述的石墨和硫酸溶液的用量比为1-3g:20mL，硫酸溶液的质量分数为80-85％，高锰酸钾用量为氧化石墨烯质量的50-60％，双氧水的用量为氧化石墨烯质量的1-1.5倍，双氧水质量分数为30-35％，盐酸溶液的质量分数15-20％。


5.根据权利要求3所述的一种钼酸盐聚阴离子型锂电池负极材料，其特征在于：步骤A2所述的氢氧化锂、双氧水、钛酸丁酯溶液的用量比为0.5g:4mL:4mL，双氧水的质量分数为15-20％，钛酸丁酯溶液为用量...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柳莺，金汤杰，陈传福，
申请(专利权)人：金汤杰，
类型：发明
国别省市：浙江;33