[發明專利]一種鋰離子電池用復合納米材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611044528.4
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106450228B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 池雁標;陳龍;何偉
• 申請（專利權）人: 贛州雄博新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種鋰離子電池用復合納米材料的制備方法，其特征在于，所述復合納米材料為二氧化硅/五氧化二釩/碳復合納米材料，其制備方法包括如下步驟：

（1）取5～10g正硅酸乙酯加入到30～40mL乙醇中并攪拌溶解，再加入0.5～1g聚乙二醇2000后超聲分散15min，隨后加入10～15mL尿素溶液并在30℃左右溫度下攪拌1～2h形成溶膠后備用；

（2）取5～10g釩氧化物加入到20～25mL質量分數為5～15%的雙氧水溶液中，攪拌至釩氧化物全部溶解生成紅色的過氧釩酸溶液，室溫下繼續攪拌1～6 h后備用；

（3）將碳源和二茂鐵溶解在溶劑中，形成均一穩定的溶液備用，所述碳源的加入量為15～80g/L，二茂鐵濃度為0.002～0.004mo1/L；然后將所形成的溶液加入到反應釜中進行熱處理，所述熱處理條件為：溫度180～200℃，時間為12～24小時；之后將產物洗滌、干燥，并于惰性氣氛下，450～550℃焙燒2～10小時，得碳材料；

將步驟(1)和步驟(2)所得產物與步驟（3）得到的碳材料按照質量比為20～30：15～25：0.2～0.6混合攪拌1～2小時后，轉移到聚四氟乙烯襯底的不銹鋼反應釜中，120～190℃下水熱反應1～7天，然后用去離子水水洗過濾2～5次，60～100℃烘干，250～350℃焙燒4～10小時即得二氧化硅/五氧化二釩/碳復合納米材料。

2.根據權利要求1所述復合納米材料的制備方法，其特征在于，復合納米材料呈顆粒狀，粒徑為40～120nm，孔徑為30～150nm，孔容為0.5～1.5cm³/g，比表面積為120～300m²/g。

3.根據權利要求1所述復合納米材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中釩氧化物為選自V0、V0₂、V₂0₃、V₂0₅中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述復合納米材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中碳源為葡萄糖、蔗糖、酚醛樹脂和間苯二酚的一種或多種。

5.根據權利要求1所述復合納米材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中溶劑為丙酮和乙醇中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述復合納米材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中惰性氣氛為氮氣或氬氣。

7.一種權利要求1-6任一項所述方法所制備得到的鋰離子電池用二氧化硅/五氧化二釩/碳復合納米材料。