[發明專利]一種鋰離子電池的偏釩酸鈰負極材料及其制備方法及應用有效
| 申請號: | 201711049302.8 | 申請日: | 2017-10-31 |
| 公開(公告)號: | CN107910510B | 公開(公告)日: | 2020-06-19 |
| 發明(設計)人: | 董有忠;陳斯源;趙彥明;趙龍;鄺泉 | 申請(專利權)人: | 華南理工大學 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人: | 何淑珍 |
| 地址: | 510640 廣*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 鋰離子電池 偏釩酸鈰 負極 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種鋰離子電池的偏釩酸鈰負極材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)前驅體的制備:將鈰源與釩源混合均勻,再研磨得粉末狀前驅體;所述鈰源為鈰鹽或鈰的氧化物;所述釩源為釩酸鹽或釩的氧化物;
(2)釩酸鈰材料的制備:將步驟(1)的粉末狀前驅體放在空氣氛圍下600-800℃燒結4-10h,自然冷卻后得到釩酸鈰材料;
(3)燒結反應:將步驟(2)得到的釩酸鈰材料研磨至粉末狀后放入管式爐中,在還原氣體氛圍下750-950℃燒結反應6-24h,自然冷卻后得到偏釩酸鈰負極材料。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,在步驟(3)中,向步驟(2)得到的釩酸鈰材料中加入碳材料,研磨均勻后放入管式爐中,同樣在還原氣體氛圍下750-950℃燒結處理6-24h,自然冷卻后得到碳包覆的偏釩酸鈰負極材料。
3.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,在步驟(3)燒結反應后得到的材料中加入碳材料, 混合均勻后,再次在惰性氣氛或者還原氣氛下200-1000℃燒結處理4-24h,得到碳包覆的偏釩酸鈰負極材料。
4.根據權利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述的惰性氣氛為Ar、N2、CO2或He。
5.根據權利要求2或3所述的制備方法,其特征在于,所述碳材料為碳水化合物、乙炔黑或石墨,所述碳水化合物為葡萄糖、檸檬酸或蔗糖。
6.根據權利要求2或3所述的制備方法,其特征在于,所述碳材料的加入量為當碳材料裂解產生碳的量占最終得到的碳包覆的偏釩酸鈰負極材料重量的1~20%。
7.根據權利要求1或2或3所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述的鈰鹽為六水合硝酸鈰或七水合氯化鈰;所述鈰的氧化物為二氧化鈰;所述的釩酸鹽為偏釩酸銨;所述釩的氧化物為三氧化二釩或五氧化二釩;所述鈰源與釩源中Ce與V的摩爾比為1:1。
8.根據權利要求1或2或3所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中所述的還原氣體氛圍為H2-Ar混合氣、H2-N2混合氣、一氧化碳或氨氣。
9.由權利要求1-3任一項所述的制備方法制得的一種鋰離子電池的偏釩酸鈰負極材料。
10.權利要求9所述的一種鋰離子電池的偏釩酸鈰負極材料在鋰離子電池中的應用。
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