[发明专利]一种非晶Fe-Mo-O包裹的Fe2

说明书

本发明公开了一种非晶Fe‑Mo‑O包裹的Fe₂(MoO₄)₃锂离子电池负极材料及其制备方法，制备方法为将适量的铁盐溶于异丙醇中，加入适量的氨水，将溶液调至碱性，得到溶液A；称取适量的钼盐，溶于适量的异丙醇中，搅拌得到溶液B；将溶液B加入不透明溶液A中，混合均匀后，加入稀盐酸溶液，调pH值至酸性1‑6，得到淡黄色混合溶液C；将混合溶液C置于三口烧瓶中，加热回流后得到沉淀物；沉淀物经无水乙醇与去离子水洗涤，烘干即得目标产物，通过上述制备方法制得的非晶Fe‑Mo‑O包裹的Fe₂(MoO₄)₃锂离子电池负极材料具有非晶包裹的二维结构的Fe₂(MoO₄)₃。

技术领域

本发明属于锂离子电池负极材料技术领域，具体涉及一种非晶Fe-Mo-O包裹的Fe₂(MoO4)₃锂离子电池负极材料及其制备方法。

背景技术

在众多能源存储系统中，锂离子电池由于其高能量密度和环境友好而受到人们的广泛关注。钼酸盐是金属氧化物纳米材料的重要系列，能够提供优异的与多个Li⁺离子结合的能力，合成条件温和，环境友好，被认为是锂离子电池(LIB)中最有前途的负极材料之一。目前人们制备和研究了多种钼酸盐材料在锂离子电池上的应用，如MnMoO₄、ZnMoO₄、NiMoO₄、CoMoO₄、 Ag₂Mo₂O₇、Fe₂(MoO₄)₃等。Fe₂(MoO₄)₃负极材料由于环境友好、原料来源丰富、性能良好得到了更为广泛的关注。但传统的Fe₂(MoO₄)₃负极材料在锂离子电池循环能力相对较差，已有报道的往往需要与大量(超过30％)的碳相结合，或者使用高成本技术来显示出较好的电化学性能。但大量的碳将降低整个电极的体积能量密度，并且高成本的技术将难以在商业上用于生产廉价的LIB。

无定形金属氧化物由于非晶相的各向同性的特性而具有更好的循环性，具有较高的比容量，可用作锂离子电池的电极材料，这可以缓解由锂离子插入材料体积产生变化而带来性能的衰减。若是能一步合成纳米结构的Fe₂(MoO₄)₃并形成类似于包裹碳结构的非晶@晶体的电池材料结构，不仅能够提高材料的稳定性，同时也避免高成本的技术难以在商业上用于生产廉价的LIB，将有利于性能和价格达到较好的平衡。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种非晶Fe-Mo-O包裹的Fe₂(MoO₄)₃锂离子电池负极材料及其制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种非晶Fe-Mo-O包裹的Fe₂(MoO₄)₃锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：

1)将适量的铁盐溶于异丙醇中，加入适量的氨水，将溶液调至碱性，得到溶液A；称取适量的钼盐，溶于适量的异丙醇中，搅拌得到溶液B；

2)将溶液B加入不透明溶液A中，混合均匀后，加入稀盐酸溶液，调pH值至酸性1-6，得到淡黄色混合溶液C；

3)将混合溶液C置于三口烧瓶中，加热回流后得到沉淀物；

4)沉淀物经无水乙醇与去离子水洗涤，烘干即得目标产物。