一种硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料及其制备方法、负极片和电池技术

本申请实施例涉及一种硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料及其制备方法、负极片和电池，属于锂离子电池负极材料技术领域。本申请实施例旨在解决现有技术中钨酸盐材料存在的高初始不可逆容量和较差的电子传导，导致循环性能较差的技术问题。本申请实施例的硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料，硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料的化学分子式为：Li<subgt;2</subgt;Si<subgt;x</subgt;Nb<subgt;x</subgt;W<subgt;1‑2x</subgt;O<subgt;4</subgt;，其中x的取值范围为0.01≤x≤0.05。本申请通过通过Si、Nb双掺杂的Li<subgt;2</subgt;WO<subgt;4</subgt;材料，采用Si、Nb去替代W的位置，使锂离子通道扩大，利于锂离子的嵌入/迁出，结构稳定。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例属于锂离子电池负极材料，尤其涉及一种硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料及其制备方法、负极片和电池。

技术介绍

1、锂离子电池(libs)因其高能量密度、优异的倍率性能、长循环寿命和环境友好性等优点，已成功应用于许多便携式电子设备中。近年来，用于锂离子电池的碳基阳极材料在商业领域得到了广泛应用，但由于石墨的理论容量(372a h/g)和安全性低，无法满足日益增长的高能应用需求。因此，为了提高libs的性能，迫切需要开发具有高性能的高性能阳极材料。

2、过渡金属氧化物表现出高容量作为阳极材料以来，新型金属氧化物和复合氧化物已被广泛研究，作为锂离子电池中碳基阳极材料的有前途的替代品。高电化学性能归因于它们的低锂插入电势、高体积和重量容量。

3、钨是一种高性能金属，因为它具有坚固和高熔点的特性，并且已经证明含钨金属氧化物在许多领域具有潜在的应用。作为这些材料中的一员，钨酸盐是一种已应用于电化学器件的活性材料，包括libs的阳极材料。然而，钨酸盐材料作为阳极在锂离子电池中的应用存在两个瓶颈问题：合金化和去合金化过程中的高初始不可逆容量和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料，其特征在于，所述硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料的化学分子式为：Li2SixNbxW1-2xO4，其中x的取值范围为0.01≤x≤0.05。

2.根据权利要求1所述的硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料，其特征在于，x的取值为0.01、0.03或0.05。

3.一种制备权利要求1或2所述的硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为6-12h。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述锂源、硅源、铌源、钨源...

【技术特征摘要】

1.一种硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料，其特征在于，所述硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料的化学分子式为：li2sixnbxw1-2xo4，其中x的取值范围为0.01≤x≤0.05。

2.根据权利要求1所述的硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料，其特征在于，x的取值为0.01、0.03或0.05。

3.一种制备权利要求1或2所述的硅和铌共掺杂的钨酸锂纳米材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为6-12h。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述锂源、硅源、铌源、钨源的用量摩尔比为2:x:x:(1-2x)。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钨源选自三氧化钨、钨酸铵、二水合钨酸钠、钨酸中的一种或几种；所述锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋忠诚，蔡玉婷，孙丽侠，柏玮琦，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：