高容量锡镍合金复合物锂离子电池负极材料的制备方法技术

技术编号:3247165 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种高容量Sn-Ni合金复合物锂离子电池负极材料的制备方法,属锂离子电池领域,其特征在于:将锡、镍的氧化物按所生成的合金复合物中Sn和Ni的比例进行配比,然后引入适当比例的碳粉作为还原剂,得到的混合物经混磨均匀后,置于流动的惰性氩气气氛中以5-30℃/分钟的升温速率升至800-1200℃,保温1-6小时,然后断电,使其随炉冷却至室温。本发明专利技术的优点在于:该方法不仅成本低、制备工艺过程简单,而且合成的Sn-Ni合金复合粉体的颗粒均匀细小,结晶度良好,制备出的Sn-Ni锂离子电池负极材料比容量高、循环性能稳定,可逆容量最高达到389mAh/g,经12次循环后比容量保持在97.9%。

【技术实现步骤摘要】
高容量锡镍合金复合物锂离子电池负极材料的制备方法
本专利技术属锂离子电池领域,特别是提供了一种高容量Sn-Ni合金复合物锂离子电池负极材料的制备方法,采用碳热还原法由金属氧化物制备Sn-Ni合金粉末材料,用作锂离子电池负极材料比容量高、循环性能良好。
技术介绍
锂离子电池是90年代以来继MH-Ni电池后发展起来的最新一代充电电池,它具有工作电压高、能量密度大、安全性好、质量轻、自放电小、循环寿命长、无记忆效应、无污染等优点。目前广泛应用于移动电话、笔记本电脑、掌上电脑及军用特种电子设备等领域,年产量、产值增长非常迅速,成为现代新能源开发的一个重点。目前商业化的锂离子电池负极材料大多采用碳类材料,但研究表明它的储锂容量较低,其实际比容量目前已经非常接近其理论比容量(如石墨的理论储锂量为372mAh/g),进一步提高其比容量的空间已经非常有限,尤其很难提高碳材料体积比容量。除此之外,碳材料在嵌锂时,其电极电位与金属锂相近,当电池过充电时,碳电极表面易析出金属锂,形成枝晶而引起短路,严重影响电池的安全性。因此,开发比容量高、安全性好、循环性能优良的锂离子电池负极材料成为当前材料工作者和电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高容量Sn-Ni合金复合物锂离子电池负极材料的制备方法,采用碳热还原法,利用碳粉作为还原剂,还原锡和镍的氧化物,制备不同比例的合金复合物负极材料;工艺为:a、将SnO↓[2]、NiO和碳粉进行称量配比,SnO↓[2]、NiO的加 入量按Sn/Ni的原子比例3∶1-1∶3计算,碳粉的加入量按化学式xSnO↓[2]+yNiO+(2x+y)C=Sn↓[x]Ni↓[y]+(2x+y)CO进行计算,并混合均匀;其中C的用量过量5~30原子%作为还原保护;b、采用机械干 混或湿混的方法将原料混合均匀;混合物置于通有流动的氮气或氩气气氛的加热炉中,以5~30℃/分钟的升温速率...

【技术特征摘要】
1、一种高容量Sn-Ni合金复合物锂离子电池负极材料的制备方法,采用碳热还原法,利用碳粉作为还原剂,还原锡和镍的氧化物,制备不同比例的合金复合物负极材料;工艺为:a、将SnO2、NiO和碳粉进行称量配比,SnO2、NiO的加入量按Sn/Ni的原子比例3∶1-1∶3计算,碳粉的加入量按化学式进行计算,并混合均匀;其中C的用量过量5~30原子%作为还原保护;b、采用机械干...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵海雷郭洪尹朝丽仇卫华贾喜娣
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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