[发明专利]一种铁酸镍纳米纤维负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种铁酸镍纳米纤维负极材料的制备方法，属于纳米材料和化学电源技术领域。本发明通过分别将聚乙烯吡咯烷酮均匀溶于乙醇，乙酸镍和硝酸铁均匀溶于N，N-二甲基甲酰胺，再将二者混合，搅拌均匀后形成纺丝液，再利用静电纺丝技术制备出PVP／C4H6NiO4／Fe(NO3)3复合纳米纤维膜，然后经过高温煅烧得到铁酸镍纳米纤维负极材料。本发明所述的制备工艺简单，便于操作，生产成本低。本发明制备的材料用于锂离子电池负极材料，具有优异的电化学性质，首次充放电效率高，比容量高，循环性能好，同时具有良好的高倍率特性，克服了以往颗粒状负极材料相应的缺点，可作为新一代锂离子电池负极材料在便携设备中得到广泛应用。

主权项

一种铁酸镍纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于通过如下具体步骤制得：1)称取一定量的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)溶解于乙醇中，配制质量分数为6～15％的乙醇溶液，放入磁性转子，并调节适当的转速，室温下搅拌12～24小时至均匀，静置除泡。2)称取一定量的乙酸镍(C4H6NiO4·4H2O)和硝酸铁(Fe(NO3)3·9H2O)(摩尔比为1：2)溶解于N，N‑二甲基甲酰胺(DMF)中，同样放入磁性转子，调节适当转速，室温下搅拌8～24小时至形成均匀溶液。3)将步骤2)中的溶液缓缓倒入步骤1)的溶液中，继续室温搅拌3～6小时至均匀。4)将步骤3)中的溶液在静电纺丝装置中进行纺丝，得到PVP／C4H6NiO4／Fe(NO3)3复合纳米纤维膜。纺丝条件：电压为12～20kV，接收距离为10～20cm，纺丝速度为0.3～1.5mL／h。5)将步骤4)中得到的复合纳米纤维膜放入管式炉中煅烧，在空气氛中从室温升温至400～800℃，保持温度3～8h，升温速率为0.2～5℃／min，煅烧结束后自然降温至室温。