[发明专利]一种纳米二氧化铌/碳锂离子电池负极材料的制备方法

摘要

本发明公开一种纳米二氧化铌/碳锂离子电池负极材料的制备方法。本发明采用丙烯酸树脂作为二氧化铌前驱体的溶剂，使二氧化铌前驱体与树脂均匀混合分散，煅烧过程中原位产生的纳米二氧化铌颗粒，并均匀分散在碳基质中即可。通过调控树脂和二氧化铌前驱体的比例、煅烧温度和时间选择得到合适的纳米二氧化铌颗粒尺寸和晶型，得到具有多层级结构、颗粒尺寸可控、导电性良好的纳米二氧化铌/碳复合材料。采用本发明材料作为新型锂离子电池负极材料，具有比五氧化二铌更高理论比容量，同时纳米尺度的颗粒可以缩短锂离子在脱嵌过程中的扩散距离，均匀包覆的碳材料可以提升复合材料的电导率。

主权项

1.一种纳米二氧化铌/碳锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)、将丙烯酸不饱和树脂单体在50‑100℃下搅拌软化；步骤(2)、将二氧化铌前驱体和热引发剂依次加入上述树脂中，在50‑100℃下搅拌混合；每10克树脂中含有二氧化铌前驱体1‑40克，热引发剂0.01‑0.5克；步骤(3)、将上述步骤(2)得到的含有二氧化铌前驱体的树脂混合液置于80‑120℃下预固化10‑120分钟，再升温至100‑160℃下固化1‑6小时，得到二氧化铌/聚丙烯酸酯固体复合材料；步骤(4)、将得到的固体复合材料进行粉碎，得到固体颗粒；步骤(5)、将上述固体颗粒在惰性气体保护下，在500‑1000℃下进行煅烧1‑8小时，得到纳米二氧化铌/碳复合材料。