硒化铜铁/碳氮复合碳纳米管负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硒化铜铁/碳氮复合碳纳米管负极材料及其制备方法、负极极片和锂电池，属于电极材料技术领域，解决了现有技术中双金属硒化物负极材料由于体积膨胀严重而导致循环性能和倍率性能不佳的问题。所述负极材料包括碳纳米管和由硒化铜铁一次颗粒组成的立方体状二次颗粒；所述硒化铜铁一次颗粒为碳包覆着的颗粒，碳是N掺杂的；所述硒化铜铁一次颗粒中的硒化铜和硒化铁之间复合形成异质结构；所述碳纳米管通过贯穿所述立方体状二次颗粒将相邻的所述立方体状二次颗粒连接。该负极材料具有较好的循环性能、倍率性能和导电率。倍率性能和导电率。倍率性能和导电率。

【技术实现步骤摘要】
硒化铜铁/碳氮复合碳纳米管负极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电极材料
，尤其涉及一种硒化铜铁/碳氮复合碳纳米管负极材料及其制备方法、负极极片和锂电池。

技术介绍

[0002]目前，无论是实验研究还是商业用途，对锂离子电池来说石墨仍是被广泛使用的负极材料，但其较低的理论比容量(372mAh/g)会影响锂离子电池性能。尽管往石墨中掺硅可以极大地提升其比容量，但在充放电过程中，较大的体积变化严重影响了材料整体结构的稳定性，甚至过大的体积变化易导致活性材料与集流体脱离，致使电极失去功能。过渡金属硒化物作为锂离子电池的负极材料具有较大优势，如，比容量高、制备方便、节能环保、循环稳定性优异等等。但单金属硒化物负极材料较低的电子电导率限制了其进一步发展。研究表明，双金属硒化物具有较单金属硒化物更高的电导率和更多的电化学反应活性位点，从而有效地提升负极材料的反应动力学。但是双金属硒化物负极材料同样也存在问题，在锂离子脱嵌过程中，体积膨胀严重，导致金属硒化物的循环性能和倍率性能变差。

技术实现思路

[0003]鉴于上述的分析，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硒化铜铁/碳氮复合碳纳米管负极材料，其特征在于，所述负极材料包括碳纳米管和由硒化铜铁一次颗粒组成的立方体状二次颗粒；所述硒化铜铁一次颗粒为碳包覆着的颗粒，碳是N掺杂的；所述硒化铜铁一次颗粒中的硒化铜和硒化铁之间复合形成异质结构；所述碳纳米管通过贯穿所述立方体状二次颗粒将相邻的所述立方体状二次颗粒连接。2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料是由所述立方体状二次颗粒与所述碳纳米管组成的三维网状结构。3.一种硒化铜铁/碳氮复合碳纳米管负极材料的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1或2所述的硒化铜铁/碳氮复合碳纳米管负极材料，包括以下步骤：(1)制备铜铁普鲁士蓝前驱体将铜源、碳纳米管、螯合剂溶于溶剂，得到溶液A；将铁源和螯合剂溶于溶剂，得到溶液B；将溶液A与溶液B混合，得到铜铁普鲁士蓝前驱体；(2)制备硒化铜铁/碳氮复合碳纳米管负极材料将步骤(1)得到的铜铁普鲁士蓝前驱体与硒源混合、煅烧，得到硒化铜铁/碳氮复合碳纳米管负极材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述铜源为氯化铜、硫酸铜、硝酸铜中的至少一种。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟伟，余振江，杨彤，李俊哲，秦清清，张益宁，
申请(专利权)人：超威电源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：