一种钙钛矿铌基复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种钙钛矿铌基复合材料及其制备方法与应用，利用纯铌金属粉末、碳酸钾粉末和碳酸钙粉末经过二次球磨、二次干燥之后，再经过两段热处理步骤合成了具有多种离子通道的钙钛矿铌基复合材料。该材料在作为锂离子电池高倍率负极材料时在快速充放电过程中或者是在大电流密度下经过长期循环过程中都能保持结构稳定，该材料不仅具有优良的电化学性能，而且倍率性能优异，循环稳定性好，另外该材料制备方法简单易行，可靠性高，成本相对较低，便于大规模生产应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种钙钛矿铌基复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂离子电池因为具有高能量密度、长循环寿命、宽的工作电压窗口等诸多优点而被广泛应用在生活的各个方面，比如各类电子消费产品以及电动汽车等领域。锂离子电池主要有五个部分：正极、负极、隔膜、电解液和外壳。其中负极材料一直是人们的研究热点，而且其正在向经济化、稳定性好、容量高等方面发展。

2、现有商业化程度较高的石墨负极因其价格优势和低电压窗口而备受关注。但是石墨负极仍然存在许多缺点：一是理论容量较低、导电性比较差，从而阻碍其广泛应用；二是其层状结构稳定性较差，在充放电过程当中结构易坍塌、损坏，造成可逆容量的损失，容量衰减较快，而且在大功率充放电工作时，石墨负极表面的固体电解质界面膜(sei膜)不均匀且厚，导致锂离子穿过膜的时间长，充放电比较慢；三是倍率性能较差，在大电流的情况下，石墨本身取向性较差，锂离子只能垂直石墨表面进行层间插入，结构不稳定、循环性能不理想，不能满足人们的能源需求。因此，急需一种结构稳定，导电性良好，既能够大倍率充放电又能够稳定循环的电极材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中二次球磨、加热、干燥的条件分别与第一次球磨、第一次加热、第一次干燥的条件相同。

3.如权利要求1所述的钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述异丙醇的体积为13ml～15ml。

4.如权利要求1所述的钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述异丙醇的纯度≥99.5％，纯铌金属粉末的粒径为300目，碳酸钾粉末纯度≥99％，碳酸钙粉末纯度≥99％。

5.如权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中二次球磨、加热、干燥的条件分别与第一次球磨、第一次加热、第一次干燥的条件相同。

3.如权利要求1所述的钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述异丙醇的体积为13ml～15ml。

4.如权利要求1所述的钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述异丙醇的纯度≥99.5％，纯铌金属粉末的粒径为300目，碳酸钾粉末纯度≥99％，碳酸钙粉末纯度≥99％。

5.如权利要求1所述的钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中纯铌金属粉末、碳酸钾和碳酸钙的摩尔比为418：(0.45～1.6)：(1.05～4)。

6.如权利要求1所述的钙钛矿铌基复合材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡浩，程浩艳，陈永康，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：