一种制备锂离子电池使用的纳米MnP/P/C/CNTs复合材料及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种制备锂离子电池使用的纳米MnP/P/C/CNTs复合材料及其制备与应用，该方法包含：将锰粉、红磷和膨胀石墨混合，球磨，制备得到复合材料；将MnP/P/C复合材料同碳纳米管混合，球磨，制得复合材料。本发明专利技术解决了现有MnP负极材料制备时间长，消耗能量大，而且制得的电池的比容量低、红磷团聚和循环稳定性均比较差的问题。本发明专利技术以膨胀石墨作为助磨剂，采用高、低速机械球磨相结合的方法制备了纳米复合材料；MnP和P的纳米化，缩短了Li<supgt;+</supgt;离子进入活性材料的穿梭路径，提高了材料的倍率性能；MnP和P纳米颗粒与碳材料进行复合，既可提高导电性，又可缓解在充放电过程中体积变化，提高材料的储锂电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池使用的复合材料的制备方法，具体涉及一种制备锂离子电池使用的纳米mnp/p/c/cnts复合材料及其制备与应用。

技术介绍

1、由于新能源汽车的日益增长，对锂离子动力电池的要求越来越高，目前以石墨为主流负极的锂离子电池已难以满足新能源汽车的能源需求，需要有更高容量的锂离子负极材料满足市场所需。mnp由于制备难度较小，且mnp的储锂理论比容量能达到961mah·g-1，而石墨的理论比容量为372mah·g-1，使得mnp成为有较大潜力的锂离子电池负极材料。在制备电池负极合金材料的方法中，目前两种主流的制备方法为球磨和管式炉烧结。常见mnp合金材料的制备方法是先在400rpm的转速下进行低速球磨将mn粉和红磷粉末进行混合40h，再放入管式炉以980℃的温度烧结24h。这种方法不仅总工艺耗时时间长需用64h才可制备成功，且烧结消耗的能量大、产率低、制备过程危险、杂相多(含mn3p、mn2p、mno)，制备出的锂离子电池性能差，在50ma·g-1的电流密度下50周循环后放电容量仅保持在60mah·g-1，容量衰减过快且极其不稳定。

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【技术保护点】

1.一种制备锂离子电池使用的纳米MnP/P/C/CNTs复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包含：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述锰粉、红磷的物质的量比为1∶2。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述膨胀石墨占锰粉、红磷和膨胀石墨总质量的20％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述球磨的球料比为30∶1和球磨时间为8h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述MnP/P/C复合材料和碳纳米管的质量比为80∶20、90∶10或95∶5。

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【技术特征摘要】

1.一种制备锂离子电池使用的纳米mnp/p/c/cnts复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包含：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述锰粉、红磷的物质的量比为1∶2。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述膨胀石墨占锰粉、红磷和膨胀石墨总质量的20％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述球磨的球料比为30∶1和球磨时间为8h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林成，李立，梁锦照，卢俊良，王思卓，
申请(专利权)人：广东技术师范大学，
类型：发明
国别省市：

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