[发明专利]氧化钨复合掺氮碳纳米纤维的锂电池负极材料及制备方法

权利要求书

1.一种氧化钨复合掺氮碳纳米纤维的锂电池负极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：纳米线结构的蓝色氧化钨粉末的制备

将氯化钨和乙醇按1∶120- 150的质量比加入聚四氟乙烯反应釜中，在室温下磁力搅拌均匀形成明黄色澄清透明溶液；随后密封放入烘箱，升温至160℃~200 ℃，维持8~12 h，随后降至室温，得到了蓝色沉淀；将蓝色沉淀倒入离心管，分别加入乙醇和去离子水各五次，通过台式高速离心机进行离心洗涤；随后放入冷冻干燥机，进行冷冻干燥过夜，得到纳米线结构的蓝色氧化钨粉末；

步骤2：氧化钨复合掺氮碳纳米纤维的制备

在玻璃瓶中加入5~10 ml的N,N-二甲基甲酰胺即DMF ，分别加入200~400 mg的蓝色氧化钨和聚丙烯腈即PAN ，随后将磁力搅拌器加热到70 ℃，进行充分搅拌均匀，得到静电纺丝前驱体溶液，所述蓝色氧化钨与PAN质量比为3∶4；随后使用静电纺丝机进行电纺，将前驱体溶液倒入针筒内，针筒上的针头为21号不锈钢针头，在针尖处施加13~18 kv的电压，推进针筒，推进速度为0.06~0.10 mm/min，从针筒推出的丝被距离10~15 cm处的接收器接受，得到白色的静电纺丝成品；将静电纺丝成品放入马弗炉中加热，升温速率2 ℃/min，升至200~300 ℃，退火时间2 h，退火氛围为空气；退火完毕，将丝状物质用金属小勺刮出放入石英舟内，选用高温管式炉退火，升温速率2 ℃/min，升至600~800 ℃，退火时间1 h，退火氛围为氩气；退火完毕，降至室温，得到氧化钨复合掺氮碳纳米纤维的粉末；

步骤3：氧化钨复合掺氮碳纳米纤维锂电池负极材料的制备

将氧化钨复合掺氮碳纳米纤维粉末作为活性物质，将活性物质，乙炔黑和聚偏二氟乙烯即PVDF按质量比7~8∶2~1∶1的比例放入玛瑙研锅中充分研磨；将充分研磨的粉末放入烧杯，加入N-甲基吡咯烷酮即NMP，其纯度为99.5%，充分搅拌3 h，其中PVDF在NMP中的浓度为20 mg/ml；随后在铜箔上进行推浆，放入电热真空干燥箱；采用扣式电池切片机进行切片，得到所述锂电池负极材料。

2.一种权利要求1所述方法制得的氧化钨复合掺氮碳纳米纤维的锂电池负极材料。