[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911414293.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111082027A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪世兵;許真;陸俊霖;楊學(xué)林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/485;H01M4/583;H01M10/0525
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述的生物質(zhì)碳為香蒲果穗燒結(jié)后的納米碳材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述的香蒲果穗在燒結(jié)前在濃度為1-2mol/L氫氧化鈉溶液中超聲一段時(shí)間，再用去離子水清洗干凈，然后轉(zhuǎn)移至鼓風(fēng)干燥箱中，60-80℃下烘干后再燒結(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述的燒結(jié)氣氛為氮?dú)饣驓鍤猓陨郎厮俾蕿?-5℃/min升溫至400-800℃，煅燒時(shí)間為3-6h。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，該生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料還可以為生物質(zhì)碳與Li₃VO₄復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料，所述的生物質(zhì)碳與Li₃VO₄復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料是將釩酸鋰的前驅(qū)體溶液與香蒲果穗超聲，烘干，然后在氮?dú)饣驓鍤鈿夥障拢陨郎厮俾蕿?-5℃/min升溫至500-700℃，煅燒3-6h所得。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述的釩酸鋰的前驅(qū)體溶液是硝酸水溶液中加入V₂O₅和LiNO₃，攪拌至其完全溶解，再轉(zhuǎn)移至水熱內(nèi)膽中，在100~180℃的鼓風(fēng)烘箱中水熱反應(yīng)10~24h所得。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，生物質(zhì)碳與Li₃VO₄復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法如下：

（1）將香蒲果穗在氫氧化鈉溶液中超聲，再用去離子水清洗干凈，然后在60-80℃下烘干，得到預(yù)處理的香蒲果穗；

（2）硝酸水溶液中加入V₂O₅和LiNO₃，攪拌至其完全溶解，再轉(zhuǎn)移至水熱內(nèi)膽中，在120℃的鼓風(fēng)烘箱中水熱反應(yīng)24h，得到釩酸鋰的前驅(qū)體；

（3）將水熱反應(yīng)后所得溶液自然冷卻至室溫后在水浴條件下濃縮，再向溶液中加入預(yù)處理的香蒲果穗，超聲，烘干后置于N₂環(huán)境中，以升溫速率為3℃升溫至500℃下煅燒5小時(shí)，得到生物質(zhì)碳/Li₃VO₄復(fù)合材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述的硝酸、LiNO₃、V₂O₅的摩爾質(zhì)量比5－15：5-8：1。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物質(zhì)碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，預(yù)處理的香蒲果穗與釩酸鋰的前驅(qū)體的質(zhì)量比為2-4：30-50。