[发明专利]一种锂离子电池负极活性材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种锂离子电池负极活性材料的制备方法，通过将非离子型多糖溶解在水溶液中，再将加入一定量的类石墨烯过渡金属二硫化物，超声分散剥离一段时间后，离心得到非离子型多糖类/类石墨烯过渡金属二硫化物的分散溶液，冷冻干燥后其置于氮气气氛中焙烧一定时间取出，再通过与氢氧化钾共混研磨，然后置于氮气气氛中煅烧活化，即可得到类石墨烯过渡金属二硫化物/多孔碳材料，并将其应用于锂离子电池负极材料。本发明通过非离子型多糖剥离类石墨烯过渡金属二硫化物，方法绿色、简单、有效，同时得到的类石墨烯过渡金属二硫化物/多孔碳材料适用于作锂离子电池负极材料，性能优异，有利于的工业化生产与应用。

主权项

一种锂离子电池负极活性材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）一个采用非离子型多糖辅助液相剥离类石墨烯过渡金属二硫化物的步骤；将非离子型多糖加入到体积分数为0~10%的醋酸水溶液中，在温度为5～90℃下搅拌溶解，配置成浓度为0.1～100 mg/mL的水溶液，将类石墨烯过渡金属二硫化物加入到非离子型多糖的水溶液中，类石墨烯过渡金属二硫化物与非离子型多糖质量比为1: 0.1~200，超声分散0.5～200小时，形成分散液；2）一个制备类石墨烯过渡金属二硫化物/非离子型多糖多孔泡沫的步骤；将步骤1）得到的分散液在每分钟1000~20000rpm下离心分离5‑60分钟，去除底部沉淀，将得到的层状金属硫化物/非离子型多糖水分散液在‑5～‑196℃下冷冻5~1500分钟后，置于冷冻干燥机中冷冻干燥48～200小时取出，得到类石墨烯过渡金属二硫化物/非离子型多糖多孔泡沫；3）一个制备类石墨烯过渡金属二硫化物/多孔碳材料的步骤；将步骤2）中得到的类石墨烯过渡金属二硫化物/非离子型多糖泡沫置于惰性气体保护下以1～10℃/min的加热速率加热至500~800℃反应0.5～24小时，取出后用0.1~2 mol/L的盐酸的水溶液和去离子水中依次洗涤1~5次后置于真空烘箱中，60~80℃烘干2~48小时，得到层状金属硫化物/碳复合材料；4）将层状金属硫化物/碳复合材料与氢氧化钾研磨混合均匀后置于惰性气体保护下，以1～10℃/min的加热速率加热至500~800℃，类石墨烯过渡金属二硫化物与氢氧化钾的质量比为1: 1~20；反应活化1～12小时后取出置于0.1~1 mol/L的盐酸的水溶液和去离子水中依次洗涤2～10次至pH中性后于真空烘箱中60~80℃烘干2~48小时，即得到一种锂离子电池负极活性材料。