[发明专利]一种锂离子电池负极材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 201910541175.6 | 申请日: | 2019-06-21 |
公开(公告)号: | CN110224127B | 公开(公告)日: | 2021-05-07 |
发明(设计)人: | 张新宇;李晨阳;秦家千;刘日平 | 申请(专利权)人: | 燕山大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/52;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 赵晓琳 |
地址: | 066000 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 负极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种锂离子电池负极材料,其特征在于,包括褶皱状Ni(OH)2和二维层状d-Ti3C2层;所述褶皱状Ni(OH)2生长在二维层状d-Ti3C2层表面;
所述锂离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将Ti3AlC2、LiF和盐酸混合加热后,离心收集固体,得到层状Ti3C2材料;所述步骤(1)中Ti3AlC2、LiF和盐酸的用量比为1.5g:1~2g:10~20mL;所述盐酸的浓度为5~10mol/L;所述加热的温度为30~80℃,时间为6~48h;
(2)将所述步骤(1)得到的层状Ti3C2材料在水中进行超声处理后离心,收集液体然后干燥,得到剥离的Ti3C2材料;
(3)将所述步骤(2)得到的剥离的Ti3C2材料、硫酸镍、乌洛托品和水混合后进行水热复合,得到锂离子电池负极材料;所述步骤(3)中剥离的Ti3C2材料和硫酸镍的摩尔比为1:0.5~1.5;所述步骤(3)中水热复合的温度为90~150℃,时间为2~10h。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料,其特征在于,所述锂离子电池负极材料中d-Ti3C2和Ni(OH)2的摩尔比为1:0.5~1.5。
3.权利要求1或2所述锂离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将Ti3AlC2、LiF和盐酸混合加热后,离心收集固体,得到层状Ti3C2材料;所述步骤(1)中Ti3AlC2、LiF和盐酸的用量比为1.5g:1~2g:10~20mL;所述盐酸的浓度为5~10mol/L;所述加热的温度为30~80℃,时间为6~48h;
(2)将所述步骤(1)得到的层状Ti3C2材料在水中进行超声处理后离心,收集液体然后干燥,得到剥离的Ti3C2材料;
(3)将所述步骤(2)得到的剥离的Ti3C2材料、硫酸镍、乌洛托品和水混合后进行水热复合,得到锂离子电池负极材料;所述步骤(3)中剥离的Ti3C2材料和硫酸镍的摩尔比为1:0.5~1.5;所述步骤(3)中水热复合的温度为90~150℃,时间为2~10h。
4.权利要求1或2所述锂离子电池负极材料在锂离子电池中的应用。
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