[发明专利]一种锂离子电池用含镍负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用含镍负极材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将碳纳米管酸化处理，先制得布状的碳纳米管网前躯体；然后加入石墨分散均匀，过滤、清洗得负载硝酸铁的碳纳米管网/石墨前躯体，再经保温处理后得制备碳纳米管网/石墨基底；(2)将硫酸锡、硝酸锑、氯化镍碳酸二氢铵以及十二烷基醚硫酸配置成混合溶液，将碳纳米管网/石墨基底为工作电极，石墨为对电极，采用电沉积法在基底上镀锡锑镍合金层，得到含镍负极材料。本发明制备的锂离子电池用含镍负极材料，有效抑制了电极膨胀，改善了材料的高倍率循环稳定性；其在用于锂离子电池时，具有较高的能量密度、较好的导电性能和良好的循环稳定性。

主权项

1.一种锂离子电池用含镍负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备碳纳米管网/石墨基底将称取一定量硝酸铁，均匀的平铺在石英舟的底部，然后将其放入水平放置的石英管的中部，通入氩气排除反应体系中的空气，同时升温至600-700℃，通入甲烷和氢气混合气体，混合气体的流速为200-400ml/min，反应6-8h后停止通入乙炔与氢气的混合气体并停止加热，在氮气气流中冷却至常温得到螺旋结构碳纳米管；将上述碳纳米管酸化处理，然后分散于十二烷基苯磺酸钠的水溶液中，经过静电纺丝处理，其参数为喷丝头与接受板的距离为3-5cm，电喷丝的电压为20-50KV，喷流速度为1-2mL/S，得到布状的碳纳米管网前躯体；将碳纳米管网前躯体在浓度为1-2mol/L的硝酸铁的溶液中浸润，得到负载硝酸铁的碳纳米管网前躯体，再向含有硝酸铁的溶液中加入粒径D50为10-15μm的石墨分散均匀，之后通过孔径为20-25μm的漏斗过滤、二次蒸馏水清洗得到负载硝酸铁的碳纳米管网/石墨前躯体；将负载硝酸铁的碳纳米管网/石墨前躯体通氩气保护，再于1000-1100℃条件下通入氢气保温1-2h，然后在1500-1800℃条件下通入乙炔，持续2-3h，冷却至室温即得制备碳纳米管网/石墨基底；(2)采用电沉积法在基底上镀锡锑镍合金层将硫酸锡、硝酸锑、氯化镍碳酸二氢铵以及十二烷基醚硫酸配置成混合溶液，将上述基底为工作电极，石墨为对电极，采用恒定电流，控制电流密度为20-30mA/cm2，沉积时间为1-1.5h，温度为30-50℃，得到含镍负极材料。