[發明專利]一種鋰離子電池負極材料

在審

• 申請號: 201710551060.6
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107317016A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 王迎;王福順
• 申請（專利權）人: 新沂市中諾新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/505;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池負極材料，屬于鋰離子電池領域。

背景技術

21世紀以來，隨著煤、石油、天然氣等化石燃料不可再生資源的日漸枯竭，以及其燃燒帶來的環境污染問題，能源和環境問題已經成為影響當今世界可持續發展的重大瓶頸性難題。為了解決這一世界難題，尋求替代傳統化石燃料的可再生綠色能源及謀求人與環境的和諧發展顯得尤為迫切。因此，世界各國都投入巨資加大發展新能源和可再生綠色能源，例如對新能源純電動汽車或混合動力汽車的開發利用，以減少CO2及其他氮化物等有毒有害氣體的排放。2012年3月美國奧巴馬提出“電動車無處不在”的計劃，隨后德國在《國家電動車發展計劃》中指出至2020年電動車總量達100萬輛。中國在《電動車汽車“十二五”專項規劃》中也指出到2020年實現電動車的普及。最近，PM2.5環境問題也成為社會和民眾關注的焦點，控制汽車尾氣的排放是治理PM2.5的一條重要途徑，這也在一定程度上促使了國家推廣電動汽車的決心。在電動汽車的推廣研究中，核心問題是開發具有能量密度高和功率密度高的儲能器件，其中開發高質量的鋰離子電池作為儲能器件就是其最重要的研究方向。目前鋰離子電池循環使用問題沒有得到很好解決。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種鋰離子電池負極材料，可以有效的延長鋰離子電池的循環使用次數。。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種鋰離子電池負極材料,包括以下步驟：

步驟1、首先將聚乙二醇加入到燒杯里，然后稱取氧化鎳和醋酸鈉加入到溶液里，在室溫下磁力攪拌處理2h;

步驟2、然后將乙二胺加入到上述溶液里，然后進行超聲波震蕩處理2h;

步驟3、超聲波處理結束后，將溶液轉移到聚四氟乙烯的反應釜里，然后在放到鼓風干燥箱里，程序式升溫20℃/min升溫到200℃，反應4h;

步驟4、將反應釜里的上層清液倒出，然后在進行離心分離，離心處理4-6次；

步驟5、離心處理結束后在進行熱堿處理：現在熱空氣180℃下處理3h,然后在5%的氫氧化鈉溶液里浸泡3h；

步驟6、然后在真空干燥箱110℃干燥4h,脫除水分的到氧化鎳材料;

步驟7、然后將葡萄糖溶于乙醇，磁力攪拌直至溶解；

步驟8、然后將上述制得的氧化鎳材料加入到葡萄糖溶液里，磁力攪拌3h,然后在轉移到反應釜里，在240℃下反應8h;

步驟9、將上述反應釜反應結束后的產物用去離子水洗滌，然后在真空干燥箱110℃干燥處理12h;

步驟10、然后將炭黑，聚偏氟乙烯，處理好的氧化鎳粉末混合，然后將N-甲基吡咯烷酮加入其中，并放在球磨機上球磨，便于材料的混合均勻，混合時間為5小時?；旌虾螅瑢⒉牧贤磕ǖ姐~片上，并在真空干燥箱中保持4小時，溫度為90℃；

步驟11、步驟11、將電極片從真空烘箱中取出，在壓片機上壓實，防止材料從電極片上脫落，然后在真空干燥箱中干燥24小時，其溫度為150℃，形成電池負極材料。

進一步優化中，上述的步驟2中，還加入氧化錳，在往復式振蕩器下震蕩處理2h,同時進行紅外照射處理

有益效果:本發明一種鋰離子電池負極材料,主要采用納米級NiO材料，原料相對容易獲取，通過加入納米級劑氧化鎳能可以沿著特定的方向膨脹和收縮而不破壞結構，更大限度的適應充放電過程中的體積變化。制備過程中在通過磁力攪拌，超聲波處理等可以有效改性納米級氧化鎳使其制備的鋰離子負極材料有著更好的充放電性能。其中實施例1制取炭黑，氧化鎳6:11的樣。炭黑0.6g，氧化鎳1.1g,聚乙二醇200ml,醋酸鈉0.5g，乙二胺5ml,葡萄糖10g，乙醇200ml,N-甲基吡咯烷酮3ml聚偏氟乙烯0.8g。以及實施例2制取炭黑，氧化鎳7:12的樣。炭黑0.7g，氧化鎳1.2g,其他原料用量，操作步驟跟實施例1一樣。制得的鋰離子電池負極材料碳包覆納米級NiO組裝電池后充放電性能測試結果最好，發明人還發現通過復合氧化錳，制備納米級氧化鎳/氧化錳的負極材料，具有更高的充放電性能以及更好的穩定性。

具體實施方式

實施例1制取炭黑，氧化鎳6:11的樣。炭黑0.6g，氧化鎳1.1g,聚乙二醇200ml,醋酸鈉0.5g，乙二胺5ml,葡萄糖10g，乙醇200ml,N-甲基吡咯烷酮3ml聚偏氟乙烯0.8g。

步驟1、首先將200ml聚乙二醇加入到燒杯里，然后稱取1.1g氧化鎳和0.5g醋酸鈉加入到溶液里，在室溫下磁力攪拌處理2h;