【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料的制备方法及应用，属于锂离子电池。
技术介绍
1、石墨作为商用锂离子电池负极材料虽然循环性能稳定，但其理论容量低，限制了高性能锂离子电池的进一步发展。为了制备出高容量的锂离子电池，研究人员一直致力于新型负极材料的开发。而在众多的负极材料中，过渡金属氧化物由于高的理论容量引起了人们的注意，尤其是氧化铋由于优秀的体积容量(体积容量为3800mahcm-3)吸引了研究人员的关注，但在锂离子锂化过程中会造成巨大的体积膨胀，影响电池的稳定性，进而影响电池使用寿命；其次，氧化铋的导电性较差，也会影响电池的电化学性能。
2、因此需要制备出兼具稳定性和导电性良好的锂离子电池复合负极。
技术实现思路
1、针对锂离子锂化过程中负极巨大的体积膨胀，影响电池的稳定性，进而影响电池使用寿命问题，本专利技术提出一种多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料的制备方法及应用，利用铋盐通过溶剂热反应制备多层壳氧化铋，添加葡萄糖通过二次水热实现部分碳化，最后通过煅烧制备多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料；多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料作为锂离子电池复合负极，其多层壳可以缓解锂离子电池在锂化过程中巨大的体积膨胀，还原的铋可以增加复合材料的导电性，而剩下的碳层可以增加电池的稳定循环性能。
2、一种多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料的制备方法，具体步骤如下：
3、(1)将五水硝酸铋和乙二醇加入到乙醇溶剂中超声混匀，然后置于温度180～200℃下溶剂热反应15
4、(2)将葡萄糖和多层壳状氧化铋加入到去离子水中超声混匀，然后置于温度180～200℃下水热反应120～180min，固液分离，固体依次经去离子水和乙醇洗涤，烘干得到前驱体；
5、(3)在氩气氛围下，前驱体匀速升温至温度400～600℃并恒温煅烧1～2h，得到多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料。
6、所述步骤(1)五水硝酸铋与乙醇溶剂的固液比g:ml为0.97～1.455:75，乙二醇与乙醇溶剂的体积比ml:ml为5～10:75。
7、所述步骤(2)多层壳状氧化铋与葡萄糖的质量比为10～15:1。
8、所述步骤(3)匀速升温速率为4～8℃/min。
9、本专利技术的有益效果是：
10、(1)本专利技术以五水硝酸铋为原料，乙二醇为诱导剂，通过溶剂热的方法制备多层壳结构氧化铋，再添加葡萄糖通过二次水热实现部分碳化，最后通过煅烧制备多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料，具有较高的比表面积；
11、(2)本专利技术多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料作为锂离子电池复合负极，极大缓解了锂离子电池在锂化过程造成的体积膨胀，增强锂离子电池复合负极的导电性以及循环稳定性，延长了氧化铋复合材料作为锂离子电池的使用寿命。
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1.一种多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)五水硝酸铋与乙醇溶剂的固液比g:mL为0.97～1.455:75，乙二醇与乙醇溶剂的体积比ml:ml为5～10:75。
3.根据权利要求1所述多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)多层壳状氧化铋与葡萄糖的质量比为10～15:1。
4.根据权利要求1所述多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)匀速升温速率为4～8℃/min。
5.权利要求1～4所述方法所制备的多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料在制备锂离子电池复合负极中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述多层壳状氧化铋/铋/碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)五水硝酸铋与乙醇溶剂的固液比g:ml为0.97～1.455:75，乙二醇与乙醇溶剂的体积比ml:ml为5～10:75。
3.根据权利要求1所述多层壳状氧化铋...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴家权，王开军，胡劲，张维钧，李俊凯，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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