一种电池负极材料以及5G手机用电池制造技术

本发明专利技术涉及一种应用于5G手机的电池负极材料，其制备方法如下，(1)制备芯液：称取Ni盐、Co盐和柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮，加入溶剂中，搅拌；(2)制备壳液：将钛酸四丁酯、聚乙二醇混合加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合；(3)将装有壳液和芯液的注射器分别置于静电纺丝的注射器上进行同轴电纺丝，将得到的复合材料在电池负极集流体上收集；(4)在惰性气氛/H2下热处理；接着空气气氛中除去碳模板，将该负极应用于电池，具有良好的倍率性能和循环稳定性，能够满足5G手机的需求。足5G手机的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电池负极材料以及5G手机用电池


[0001]本专利技术涉及一种电池负极材料及5G手机用电池，特别涉及一种5G手机用电池负极材料的制备工艺。

技术介绍

[0002]随着时代的进步，5G网络作为第5代移动通信网络，其网络传输速度比4G网络的传输速度快数百倍，整部超高清电影可在数秒之内下载完成；随着5G通讯技术的诞生，用智能终端分享3D电影、游戏以及超高清电视节目的时代开始向我们走来；5G手机是指使用第五代通信系统的智能手机，5G通信传输速度快带来的直接问题就是手机电池电量消耗过快快，5G手机推广为锂电池带来新机遇和挑战，5G手机不仅要求电池轻便，而且还要求电池拥有高容量和较长的工作寿命。
[0003]锂离子电池凭借其具有能量密度高、安全性高、无记忆效应和工作寿命长等突出的优点，已经在手机市场上占据主流地位。而锂离子电池负极容量的高低直接影响电池性能，目前锂离子电池通常以石墨作为负极材料，但是，由于石墨的理论容量低，限制了锂离子电池整体的能量密度。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改进的5G手机用锂离子电池负极材料，解决了现有负极材料能量密度低，导电性能差，稳定性较差的问题。
[0005]一种5G手机用电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0006](1)制备NiCo2O4芯液：称取Ni盐、Co盐和柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮，加入到去离子水中，搅拌；
[0007](2)制备壳液：将钛酸四丁酯、聚乙二醇混合加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合；
[0008](3)将装有壳液和芯液的注射器分别置于静电纺丝的注射器上进行同轴电纺丝，将得到的复合材料在集流体上收集；
[0009](4)，将步骤3中得到的复合材料在惰性气氛/H2下热处理；
[0010](5)在空气气氛下煅烧去除碳模板，形成void/NiCo2O4/void/Ti4O7。
[0011]优选的，所述Ni盐、Co盐和柠檬酸的摩尔比为1:2：(0.5-3)；
[0012]优选的，所述步骤4中热处理温度为600-900℃；
[0013]优选的，所述步骤5中的空气气氛中煅烧温度为250-350℃；
[0014]优选的，所述步骤2中钛酸四丁酯、聚乙二醇的物料质量比为1：(0.1-1)；技术效果：
[0015]本专利技术得到的void/NiCo2O4/void/Ti4O7，Ti4O7提高了NiCo2O4的导电性，二者复合克服单一材料带来的容量较低的问题，并且，中空的结构有效的解决了NiCo2O4体积膨胀问题，有利于电解液与电极材料的充分接触，直接将复合材料收集于集流体上，避免了电极浆料的制备，且省略了导电剂和粘结剂的使用，工艺更加简单，将其应用于电池具有改善的循
环性能、倍率性能和循环稳定性，能够满足5G手机对电池的需求。
具体实施方式
[0016]实施例1
[0017](1)制备NiCo2O4芯液：称取摩尔比为1:2:0.5的硫酸镍、硫酸钴和柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮，加入到去离子水中，搅拌；
[0018](2)制备壳液：称取质量比为1:0.5钛酸四丁酯、聚乙二醇混合加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合；
[0019](3)将装有壳液和芯液的注射器分别置于静电纺丝的注射器上进行同轴电纺丝，将得到的复合材料在集流体上收集；
[0020](4)随后，将步骤3中得到的复合材料在惰性气氛/H2下800℃热处理2h；
[0021](5)将步骤4中的复合材料在空气气氛下300℃煅烧0.5h去除碳模板，形成void/NiCo2O4/void/Ti4O7。
[0022]实施例2
[0023](1)制备NiCo2O4芯液：称取摩尔比为1:2:0.3的硫酸镍、氯化钴和柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮，加入到去离子水中，搅拌；
[0024](2)制备壳液：称取质量比为1:0.5钛酸四丁酯、聚乙二醇混合加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合；
[0025](3)将装有壳液和芯液的注射器分别置于静电纺丝的注射器上进行同轴电纺丝，将得到的复合材料在集流体上收集；
[0026](4)随后，将步骤3中得到的复合材料在惰性气氛/H2下850℃热处理2h；
[0027](5)将步骤4中的复合材料在空气气氛下280℃煅烧0.5h去除碳模板，形成void/NiCo2O4/void/Ti4O7。
[0028]直接以实施例1-2的样品作为正极，Li片作为负极，聚乙烯作为隔膜，LiPF6作为电解液组装半电池，以0.1A/g的电流密度进行充放电测试，测试电化学性能结果如下表所示。
[0029][0030]尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G手机用电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备NiCo2O4芯液：称取Ni盐、Co盐和柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮，加入到去离子水中，搅拌；(2)制备壳液：将钛酸四丁酯、聚乙二醇混合加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合；(3)将装有壳液和芯液的注射器分别置于静电纺丝的注射器上进行同轴电纺丝，将得到的复合材料在集流体上收集；(4)将步骤3中得到的复合材料在惰性气氛/H2下热处理；(5)在空气气氛下煅烧去除碳模板，形成void/NiCo2O4/void/Ti4O7。2.根据权利要求1中所述的一种5G手机用电池负极材料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞荣，
申请(专利权)人：莱西市寰球新能源技术中心，
类型：发明
国别省市：