一种石墨与过渡金属氧化物复合负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术为解决石墨和过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料所存在的技术问题，公开了一种石墨与过渡金属氧化物复合负极材料，是由质量比为（3～9）：（1～7）的石墨与过渡金属氧化物制成的。制备方法为：称取石墨、过渡金属氧化物，充分研磨，混合均匀，即得；再在氮气气氛中进行表面碳包覆，得到的表面包碳的复合负极材料的电化学性能更佳。本发明专利技术制备的石墨与过渡金属氧化物复合负极材料，具有良好的电导率，其容量高于石墨负极材料，倍率性能也优于石墨；蓬松的石墨结构还可有效缓冲过渡金属氧化物在充放电过程中发生的体积变化；不进行表面包碳也可具有良好的循环性能和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种石墨与过渡金属氧化物复合负极材料及其制备方法，属于无机非金属材料

技术介绍
石墨具有层状结构，锂离子易在层间与碳原子结合形成层间化合物LixC6U ( I),从而可反复进行锂的嵌入和脱出，对应的理论比容量为372mAh/g，是目前商用锂离子电池的主流负极材料。石墨作为负极材料的主要优点是电子导电性好，充放电电位低，安全性能高，缺点是实际容量较低(约为300-330mAh/g)，倍率性能较差，其组装的电池已远远不能满足当前的实际需求，尤其是动力电池的需要。尽管对石墨进行掺杂改性或表面处理，但是储锂能力低是导致其实际容量难以提高的根本原因。为了满足高能量电源的需求，探索具有高容量、长寿命的新型锂离子电池负极材料，以替代目前低容量的石墨负极材料，具有非常·重要的意义。过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料，在充电过程中，过渡金属氧化物与金属锂反应并还原出的过渡金属元素；在放电过程中，还原出的金属元素重新被氧化成金属氧化物同时又将锂还原出来，充放电机理可表示为2Li 十 MO^Li2O +MCM=Co, Ni、Cu、Fe 等)过渡金属氧化物负极材料理论容量较高，一般在70本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨与过渡金属氧化物复合负极材料，其特征在于：是由质量比为（3～9）：（1～7）的石墨与过渡金属氧化物制成的。

【技术特征摘要】
1.一种石墨与过渡金属氧化物复合负极材料，其特征在于是由质量比为(3 9)(I 7)的石墨与过渡金属氧化物制成的。2.根据权利要求I所述的一种石墨与过渡金属氧化物复合负极材料，其特征在于所述过渡金属氧化物为Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、W、Mo、V、Cr等元素的二元氧化物，以及包含这些元素的三元氧化物和多元氧化物，也可以是这些氧化物中两种或多种的混合物。3.根据权利要求I或2所述的一种石墨与过渡金属氧化物复合负极材料，其特征在于所述石墨与过渡金属氧化物的质量比为(I 4) :1。4.权利要求I或2或3所述的一种石墨与过渡金属氧化物复合负极材料的制备方法，其特征在于称取石墨、过渡金属氧化物，充分研磨，混合均匀，即得复合负极材料。5.根据权利要求4所述的一种石墨与过渡金属氧化物复合负极材料的制备方法，其特征在于所述石墨的粒径为O. 5 80 μ m。6.根据权利要求4所述的一种石墨与过渡金属氧化物复...

【专利技术属性】
技术研发人员：白玉俊，亓永新，伦宁，唐瑞，王晓航，李彩霞，李一凡，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：