一种三维大骨架多级结构电极材料的制备方法技术

本发明专利技术是一种三维大骨架多级结构电极材料的制备方法，涉及锂离子电池负极材料的技术领域。实现步骤如下为：步骤1，将PVP、钴盐与介质溶液均匀混合，分散得到澄清溶液；步骤2，干燥成不可流动胶体；步骤3，烧结，以获得Co/C骨架；步骤4，将Co/C骨架同钴盐、氟盐、尿素与介质溶液进行搅拌到预混合溶液；步骤5，在高压反应釜中进行水热反应，得到Co(OH)F/C前驱体；步骤6，将Co(OH)F/C前驱体在空气或者惰性气体氛围下升温进行磷化，自然冷却至室温，得到一种三维大骨架多级结构电极材料。能有效解决磷化钴导电性差和体积变化大问题，获得高比容量、高倍率特性和长循环寿命的锂离子电池负极材料。倍率特性和长循环寿命的锂离子电池负极材料。倍率特性和长循环寿命的锂离子电池负极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种三维大骨架多级结构电极材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电存储容器，尤其是锂离子电池负极材料的


技术介绍

[0002]锂离子电池作为一种新型环保节能的绿色电池，因其具备环保性，高比容量，长寿命和高安全性等特点在新能源领域备受关注，并且其在电动汽车等大型动力设备上具有很大应用潜能。负极材料是影响锂离子电池性能的关键因素之一，然而现在商业化的石墨负极材料理论容量相对较低，所以限制了其在储能领域的应用。因此研制可以替代石墨负极材料的新型高性能负极材料已经成为迫在眉睫的问题，也成为锂离子电池实现飞跃的前提。为了满足要求，各国的研究者们都在致力于寻求新型高性能负极材料。近年来过渡金属Co（钴）单质因其具备来源丰富、成本低、环保和理论比容量较高等优点，逐渐成为锂离子电池负极材料研究的热门人选。但是单质Co作为锂离子电池负极材料在充放电过程中容易发生较大的体积膨胀，导致材料发生焚化，失活等现象，从而导致储锂性能大幅减低。

技术实现思路

[0003]本专利技术设计了一种构筑三维大骨架“磷化钴/碳”多级结构电极材料，目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维大骨架多级结构电极材料的制备方法，包括获得Co/C骨架、制作Co(OH)F/C前驱体和磷化的工艺过程，其特征在于：所述制备方法的具体制备步骤如下：步骤1，将PVP、钴盐与介质溶液均匀混合，分散得到澄清溶液；步骤2，将澄清溶液转移至刚玉舟中置入烘箱干燥成不可流动胶体；步骤3，将胶体置于空气或惰性气体氛围进行烧结，所述烧结的温度为700~900℃，烧结的时间为2~5小时，获得Co/C骨架；步骤4，将Co/C骨架同钴盐、氟盐、尿素与介质溶液进行均匀搅拌，搅拌的时间为20~50分钟，得到预混合溶液；步骤5，将预混合溶液置于高压反应釜中进行水热反应，所述反应的温度为110~130℃，反应的时长为8~12小时，得到Co(OH)F/C前驱体；步骤6，将Co(OH)F/C前驱体和钠盐分别放置在管式炉的中心位置和上游，在空气或者惰性气体氛围下升温进行磷化，所述升温速率为2~8℃/min，磷化的温度为300~400℃，磷化的时长为2~4小时，自然冷却至室温，得到三维大骨架多级结构电极材料。2.根据权利要求1所述的三维大骨架多级结构电极材料的制备方法，其特征在于：步骤1所述的PVP、钴盐、介质溶液物质的质量比例为1：(0.5~2)：30。3.根据权利要求2所述的三维大骨架多级结构电极材料的制备方法，其特征在于：步骤1所述PVP的相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔江涛，孙海宁，李文，王波，王建，于世超，王聪聪，王欣，孟楠，杨天佳，焦可清，李玉峰，巩志伟，韩雪飞，任昆，王震，左帅，
申请(专利权)人：石家庄科林电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：