[发明专利]一种锂离子电池负极材料及其制备方法在审
申请号: | 201910703273.5 | 申请日: | 2019-07-31 |
公开(公告)号: | CN110323439A | 公开(公告)日: | 2019-10-11 |
发明(设计)人: | 孙灵娜;李少军 | 申请(专利权)人: | 深圳大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/583;H01M10/0525 |
代理公司: | 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) 44268 | 代理人: | 王永文;刘文求 |
地址: | 518060 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子电池负极材料 纳米棒 包覆 制备 导电性 硅酸四乙酯 结构稳定性 均相反应器 循环稳定性 倍率性能 表面形成 二次加热 甲醛树脂 间苯二酚 体积膨胀 微孔结构 一次加热 酸刻蚀 溶剂 碳层 锑源 硒源 煅烧 | ||
1.一种锂离子电池负极材料,其特征在于,所述负极材料具有蛋黄-壳结构,所述蛋黄的材料为Sb2Se3纳米棒,所述壳的材料为碳,所述蛋黄设置在所述壳内,所述蛋黄与所述壳在空间上分离。
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,所述壳具有微孔结构。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料,其特征在于,所述壳的厚度为10-20nm。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料,其特征在于,所述蛋黄与所述壳在空间上的距离为5-10nm。
5.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Sb2Se3纳米棒的直径为100-200nm,长度为1-5μm。
6.一种制备权利要求1-5任一项所述锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,包括步骤:
将硒源溶解在水合联氨中,记作溶液A;将锑源溶解在聚乙二醇中,记作溶液B;将溶液A加到溶液B中,在180-220℃反应8-16h,得到Sb2Se3纳米棒;
将Sb2Se3纳米棒分散到醇中,然后加入去离子水、氨水和硅酸四乙酯,30-50℃下反应2-6小时,在所述Sb2Se3纳米棒上得到一层SiO2,记作Sb2Se3-SiO2;
将所述Sb2Se3-SiO2、十六烷基三甲基溴化铵、间苯二酚、氨水、乙醇和甲醛混合,25-35℃下反应8-12h后,在惰性气氛下于400-600℃煅烧2-4h,最后将二氧化硅刻蚀,得到所述负极材料。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述硒源为Se粉或亚硒酸钠,锑源为三氯化锑或醋酸锑。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,Sb2Se3-SiO2、十六烷基三甲基溴化铵和间苯二酚的质量比为(0.2-0.4):(0.115-0.23):(0.0175-0.035)。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,硅酸四乙酯的量为0.1-0.5mL。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,用HF酸将二氧化硅刻蚀。
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