钡铁氧体复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了钡铁氧体复合材料及其制备方法和应用，属于电池技术领域。该钡铁氧体复合材料包括钡铁氧体芯核、包覆于钡铁氧体芯核外部的导电壳层；导电壳层的材质选自铜、银、金的至少一种。该钡铁氧体复合材料在保持钡铁氧体优点的前提下，导电壳层还利于提高钡铁氧体复合材料的导电性和结构稳定性，使得该钡铁氧体复合材料具有了应用于锂离子电池的潜力。体复合材料具有了应用于锂离子电池的潜力。体复合材料具有了应用于锂离子电池的潜力。

【技术实现步骤摘要】
钡铁氧体复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电池
，特别涉及钡铁氧体复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]钡铁氧体(BaFe
12
O
19
)是一种六方晶系的铁氧体材料，其具有高居里温度、高胁迫力、高磁各向异性以及优异的化学稳定性和腐蚀电阻率，通常被用作磁性材料。
[0003]钡铁氧体材料不仅能够用作吸波材料，还能够用作永磁材料、激光调制材料、无线电材料等。然而，由于钡铁氧体材料的低导电性等原因，使得钡铁氧体材料在电池领域的应用则较为少见。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提供钡铁氧体复合材料及其制备方法和应用，能够解决相关技术存在的技术问题。
[0005]具体而言，包括以下的技术方案：
[0006]一方面，提供了一种钡铁氧体复合材料，所述钡铁氧体复合材料包括钡铁氧体芯核、以及，包覆于所述钡铁氧体芯核外部的导电壳层；
[0007]所述导电壳层的材质选自铜、银、金的至少一种。
[0008]在一些可能的实现方式中，所述导电壳层为铜层。
[0009]在一些可能的实现方式中，所述导电壳层的厚度为5mm
‑
15mm。
[0010]另一方面，提供了一种钡铁氧体复合材料的制备方法，所述钡铁氧体复合材料如上述任一所述；
[0011]所述钡铁氧体复合材料的制备方法包括：
[0012]提供钡铁氧体粉体及金属镀液，其中，所述金属镀液包括金属盐，所述金属盐选自铜酸盐、银酸盐、金盐中的至少一种；
[0013]使所述钡铁氧体粉体和所述金属镀液混合，通过化学镀工艺在钡铁氧体芯核表面镀导电壳层，制备得到所述钡铁氧体复合材料。
[0014]在一些可能的实现方式中，所述使所述钡铁氧体粉体和所述金属镀液混合，通过化学镀工艺在钡铁氧体芯核表面镀导电壳层，制备得到所述钡铁氧体复合材料，包括：
[0015]使所述钡铁氧体粉体和所述金属镀液的混合液在20℃
‑
30℃下进行搅拌，搅拌至所述混合溶液呈澄清状态时，停止所述搅拌，对产物体系依次进行离心、洗涤、干燥处理，得到所述钡铁氧体复合材料。
[0016]在一些可能的实现方式中，所述金属镀液包括：金属盐1g/L
‑
10g/L、氢氧化钠1g/L
‑
12g/L、甲醛3ml/L
‑
27ml/L、酒石酸钾钠3g/L
‑
50g/L。
[0017]在一些可能的实现方式中，所述钡铁氧体粉体与所述金属盐的质量比为1:0.5
‑
5。
[0018]在一些可能的实现方式中，所述钡铁氧体粉体通过以下方法制备得到：
[0019]使钡金属盐、铁金属盐和碱溶液混合均匀，然后进行水热反应；
[0020]对产物体系依次进行离心、洗涤及干燥，得到钡铁氧体前驱体；
[0021]对所述钡铁氧体前驱体进行煅烧处理，得到所述钡铁氧体粉体。
[0022]在一些可能的实现方式中，所述水热处理的温度为180℃
‑
200℃，水热时间为20h
‑
24h。
[0023]再一方面，提供了上述任一种钡铁氧体复合材料在制备锂离子电池中的应用。
[0024]本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
[0025]本专利技术实施例提供的钡铁氧体复合材料，通过在钡铁氧体芯核外表面上设置一层导电壳层，该导电壳层的材质选自铜、银、金中的至少一种，这样，本专利技术实施例提供的钡铁氧体复合材料在保持钡铁氧体优点的前提下，导电壳层还利于提高钡铁氧体复合材料的导电性和结构稳定性，使得该钡铁氧体复合材料具有了应用于锂离子电池的潜力。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为实施例1提供的钡铁氧体粉体及钡铁氧体复合材料在不同放大倍数下的SEM图，其中，a图和b图均对应于钡铁氧体粉体，c图和d图均对应于钡铁氧体复合材料；
[0028]图2为实施例1提供的钡铁氧体复合材料的表征图集，其中，a
‑
c图为钡铁氧体复合材料在不同尺度下的TEM图，d图为钡铁氧体复合材料的面谱总图，e
‑
i图为钡铁氧体复合材料中各元素的mapping图；
[0029]图3为测试例1提供的钡金属盐和铁金属盐的含量配比使得Ba与Fe的摩尔比分别为1:9，1:10，1:11，1:12时对应的钡铁氧体粉体的XRD图；
[0030]图4为实施例1
‑
实施例4提供的钡铁氧体复合材料的XRD图；
[0031]图5为基于实施例1的钡铁氧体复合材料得到的锂离子电池的倍率性能图，其中，图5中左下角小图为倍率性能的整体测试图，图5所示的大图为局部放大的倍率性能图；
[0032]图6为实施例1提供的钡铁氧体粉体及钡铁氧体复合材料的阻抗图，其中，图6中右上角小图为阻抗的整体测试图，图6所示的大图为局部放大的阻抗图。
[0033]通过上述附图，已示出本专利技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本专利技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0036]一方面，本专利技术实施例提供了一种钡铁氧体复合材料，该钡铁氧体复合材料包括钡铁氧体芯核、包覆于钡铁氧体芯核外部的导电壳层。导电壳层的材质选自铜、银、金的至少一种。
[0037]本专利技术实施例提供的钡铁氧体复合材料为一种核壳结构的复合材料，其钡铁氧体芯核由钡铁氧体(BaFe
12
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19
)材料构成，其导电壳层由铜、银、金材料中的至少一个构成。
[0038]本专利技术实施例提供的钡铁氧体复合材料，通过在钡铁氧体芯核外部设置一层导电壳层，该导电壳层的材质选自铜、银、金中的至少一种，这样，本专利技术实施例提供的钡铁氧体复合材料在保持钡铁氧体优点的前提下，导电壳层还利于提高钡铁氧体复合材料的导电性和结构稳定性，使得该钡铁氧体复合材料具有了应用于锂离子电池的潜力。
[0039]如上所述，导电壳层包括但不限于铜层、银层、金层、铜银合金层、铜金合金层、金银合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钡铁氧体复合材料，其特征在于，所述钡铁氧体复合材料包括钡铁氧体芯核、包覆于所述钡铁氧体芯核外部的导电壳层；所述导电壳层的材质选自铜、银、金的至少一种。2.根据权利要求1所述的钡铁氧体复合材料，其特征在于，所述导电壳层为铜层。3.根据权利要求1所述的钡铁氧体复合材料，其特征在于，所述导电壳层的厚度为5mm
‑
15mm。4.一种钡铁氧体复合材料的制备方法，其特征在于，所述钡铁氧体复合材料如权利要求1
‑
3任一项所述；所述钡铁氧体复合材料的制备方法包括：提供钡铁氧体粉体及金属镀液，其中，所述金属镀液包括金属盐，所述金属盐选自铜酸盐、银酸盐、金盐中的至少一种；使所述钡铁氧体粉体和所述金属镀液混合，通过化学镀工艺在钡铁氧体芯核表面镀导电壳层，制备得到所述钡铁氧体复合材料。5.根据权利要求4所述的钡铁氧体复合材料的制备方法，其特征在于，所述使所述钡铁氧体粉体和所述金属镀液混合，通过化学镀工艺在钡铁氧体芯核表面镀导电壳层，制备得到所述钡铁氧体复合材料，包括：使所述钡铁氧体粉体和所述金属镀液的混合液在20℃
‑
30℃下进行搅拌，搅拌至所述混合溶液呈澄清状态时，停止所述搅拌，对产物体系依次进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵琼，宋开通，张伟，朱建锦，
申请(专利权)人：奇瑞新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：