[发明专利]一种用于高安全性锂离子电池的钨酸铌材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于高安全性锂离子电池的钨酸铌材料，其特征在于，所述钨酸铌材料的分子式为Nb₁₄W₃O₄₄，是将水合草酸铌、偏钨酸铵和燃料在无机酸中均匀混合，空气气氛中在1050～1250℃进行自蔓延燃烧反应，然后在上述温度煅烧反应制得；所述燃料为甘氨酸、尿素或葡萄糖中的一种以上。

2.根据权利要求1所述的用于高安全性锂离子电池的钨酸铌材料，其特征在于，所述水合草酸铌和偏钨酸铵的摩尔比为14：(1～14)；所述水合草酸铌和偏钨酸铵的总量与燃料的摩尔比为(0.2～2)：1。

3.根据权利要求1所述的用于高安全性锂离子电池的钨酸铌材料，其特征在于，所述无机酸为硝酸、盐酸或硫酸，所述无机酸的摩尔浓度为2～10mol/L。

4.根据权利要求1所述的用于高安全性锂离子电池的钨酸铌材料，其特征在于，所述自蔓延燃烧反应的时间为1～10min，所述煅烧的时间为20～40min。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于高安全性锂离子电池的钨酸铌材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1.将水合草酸铌、偏钨酸铵和燃料在无机酸中搅拌均匀，形成混合溶液；

S2.将上述混合溶液至于带盖的刚玉坩埚中置于1050～1250℃的马弗炉内，溶液迅速沸腾蒸发，并产生火焰发生自蔓延燃烧反应，然后在1050～1250℃煅烧，即可得到Nb₁₄W₃O₄₄材料。

6.一种新型高安全性锂离子电池负极，其特征在于，所述电池负极包括权利要求1-4任一项所述的Nb₁₄W₃O₄₄材料、导电剂、粘结剂和导电集流体。

7.根据权利要求6所述的新型高安全性锂离子电池负极，其特征在于，所述的导电剂为碳黑导电剂、碳纤维、碳纳米管、科琴黑、石墨导电剂、碳纳米棒或石墨烯中的一种以上，所述导电集流体为金属导电材料。

8.根据权利要求7所述的新型高安全性锂离子电池负极，其特征在于，所述的碳黑导电剂为乙炔黑、Super P、Super S、350G；所述的科琴黑为KetjenblackEC300J、KetjenblackEC600JD、Carbon ECP、Carbon ECP600JD；所述的石墨导电剂为KS-6、KS-15、SFG-6、SFG-15。

9.根据权利要求6所述的新型高安全性锂离子电池负极，其特征在于，所述粘合剂为聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、PP、PE、丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚丙烯腈、聚乙烯醇中的一种以上。

10.权利要求6-9任一项所述的新型高安全性锂离子电池负极在制备非水电解液二次电池中的应用。