[发明专利]一种锂离子电池用高稳定性复合负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用高稳定性复合负极材料及其制备方法，其中，该复合材料包括微米级的碳基质以及被该碳基质包裹的M₁O_x和氧化铁纳米颗粒。碳源前驱体溶解在去离子水中，得碳源前驱体溶液；M₁金属盐原料和亚铁氰化钾分别加入到所述碳源前驱体溶液中，形成溶液A和溶液B；然后将A溶液滴加入B溶液中，一定温度下反应0.1~12小时，得到M₁‑Fe‑C交联产物,交联产物干燥后即得到前驱体C；将前驱体C先氧化处理，再在特定气氛下炭化后洗涤、干燥，即得M₁O_x/Fe₂O₃/C复合材料（MB‑SFO@C）。该复合材料作为负极电极时，在0.2 A/g的电流密度下循环100圈后，能够稳定地保持927 mAh/g的可逆容量，容量保持率95.1%；在3 A/g的电流密度下进行1800圈的超长循环之后，仍能保持有429 mAh/g的可逆容量。

主权项

1.一种锂离子电池用高稳定性复合负极材料，其特征在于，该复合材料通过碳源、M₁金属盐源和铁源在前驱体中原子级别的分散，实现了M₁O_x和氧化铁纳米颗粒在微米级碳基质中的高度均匀地分散，当用作锂离子电池负极时，最高具有70%的首圈库伦效率，优于文献常见的50%左右的数据；在0.2 A/g的电流密度下循环100圈，能够稳定地保持927 mAh/g的可逆容量；甚至在3 A/g的大电流密度下循环1800圈之后，仍然能够保持429 mAh/g的可逆容量。