[发明专利]一种锂离子电池负极材料纳米棒的合成方法在审
申请号: | 201710491608.2 | 申请日: | 2017-06-20 |
公开(公告)号: | CN107221670A | 公开(公告)日: | 2017-09-29 |
发明(设计)人: | 郭胜平;许倩婷;李加闯 | 申请(专利权)人: | 扬州大学 |
主分类号: | H01M4/48 | 分类号: | H01M4/48;H01M4/04 |
代理公司: | 扬州市锦江专利事务所32106 | 代理人: | 江平 |
地址: | 225009 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 负极 材料 纳米 合成 方法 | ||
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域。
背景技术
目前,不可再生能源日益短缺,人类生活水平日益提高,对能源的需求日益增长。储能器件的出现极大地缓解了能源短缺问题。尤其锂离子电池已被普遍运用在各类数码产品。即便已有商业化的锂离子电池,但其电化学性能还有待改善。
作为锂离子电池负极材料,其材料的优劣极大地影响着整个电池的性能。石墨电极由于其优异的导电性能和循环稳定性已经商业化,但其容量(372 mAh/g)太低以至于不能运用于混合动力电动、插电式混合动力车等大功率设备。然而过渡金属氧化物有着更高的理论容量,比如CoMoO4、FeMoO4、NiMoO4等已给予证实。发明内容
本发明的目的是提供一种合成锂离子电池负极材料Cu3Mo2O9的方法,以提高材料的放电容量。
本发明技术方案如下:将Cu(Ac)2·H2O、(NH4)6Mo7O24·H2O、去离子水和PVP混合后在120℃的条件下反应8~16小时,反应结束后离心,取固相洗涤、干燥、退火,得锂离子电池负极材料Cu3Mo2O9。
本发明以Cu(Ac)2·H2O和(NH4)6Mo7O24·H2O为原料,去离子水为溶剂,PVP为分散剂,通过采用水热法合成Cu3Mo2O9,退火后得到纯相纳米结构产物。水热合成方法与分散剂的结合有利于避免纳米材料的团聚。该合成方法简单,可一步大量合成纯相样品。将Cu3Mo2O9作为锂离子电池负极活性材料组装电池,经测试,在300 mA/g 的电流下首圈放电容量达到1209 mAh/g,并且400 圈循环后还有440 mAh/g的容量。本发明所使用的材料环境友好,不会造成对环境的污染问题,易于在工业上推广应用。
进一步地,本发明所述Cu(Ac)2·H2O和(NH4)6Mo7O24·H2O的投料质量比为3∶2。通过反复系列实验结果表明该比例投料可获得最大产率的Cu3Mo2O9。
优选反应时间为12小时。该反应时间条件下可获得尺寸分布最为均匀的Cu3Mo2O9纳米棒。
附图说明
图1为本发明产物Cu3Mo2O9和标准Cu3Mo2O9的XRD对比图。
图2为采用本发明方法合成的Cu3Mo2O9的SEM图。
图3为Cu3Mo2O9用作锂离子电池负极材料的循环性能图。
图4为Cu3Mo2O9用作锂离子电池负极材料在不同电流密度下的放电容量对比图。
具体实施方式
一、制备纳米Cu3Mo2O9:
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