[发明专利]一种锂离子电池负极材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池负极材料，属于锂离子电池领域。

背景技术

21世纪以来，随着煤、石油、天然气等化石燃料不可再生资源的日渐枯竭，以及其燃烧带来的环境污染问题，能源和环境问题已经成为影响当今世界可持续发展的重大瓶颈性难题。为了解决这一世界难题，寻求替代传统化石燃料的可再生绿色能源及谋求人与环境的和谐发展显得尤为迫切。因此，世界各国都投入巨资加大发展新能源和可再生绿色能源，例如对新能源纯电动汽车或混合动力汽车的开发利用，以减少CO2及其他氮化物等有毒有害气体的排放。2012年3月美国奥巴马提出“电动车无处不在”的计划，随后德国在《国家电动车发展计划》中指出至2020年电动车总量达100万辆。中国在《电动车汽车“十二五”专项规划》中也指出到2020年实现电动车的普及。最近，PM2.5环境问题也成为社会和民众关注的焦点，控制汽车尾气的排放是治理PM2.5的一条重要途径，这也在一定程度上促使了国家推广电动汽车的决心。在电动汽车的推广研究中，核心问题是开发具有能量密度高和功率密度高的储能器件，其中开发高质量的锂离子电池作为储能器件就是其最重要的研究方向。目前锂离子电池循环使用问题没有得到很好解决。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种锂离子电池负极材料，可以有效的延长锂离子电池的循环使用次数。。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种锂离子电池负极材料,包括以下步骤：

步骤1、首先将聚乙二醇加入到烧杯里，然后称取氧化镍和醋酸钠加入到溶液里，在室温下磁力搅拌处理2h;

步骤2、然后将乙二胺加入到上述溶液里，然后进行超声波震荡处理2h;

步骤3、超声波处理结束后，将溶液转移到聚四氟乙烯的反应釜里，然后在放到鼓风干燥箱里，程序式升温20℃/min升温到200℃，反应4h;

步骤4、将反应釜里的上层清液倒出，然后在进行离心分离，离心处理4-6次；

步骤5、离心处理结束后在进行热碱处理：现在热空气180℃下处理3h,然后在5%的氢氧化钠溶液里浸泡3h；

步骤6、然后在真空干燥箱110℃干燥4h,脱除水分的到氧化镍材料;

步骤7、然后将葡萄糖溶于乙醇，磁力搅拌直至溶解；

步骤8、然后将上述制得的氧化镍材料加入到葡萄糖溶液里，磁力搅拌3h,然后在转移到反应釜里，在240℃下反应8h;

步骤9、将上述反应釜反应结束后的产物用去离子水洗涤，然后在真空干燥箱110℃干燥处理12h;

步骤10、然后将炭黑，聚偏氟乙烯，处理好的氧化镍粉末混合，然后将N-甲基吡咯烷酮加入其中，并放在球磨机上球磨，便于材料的混合均匀，混合时间为5小时。混合后，将材料涂抹到铜片上，并在真空干燥箱中保持4小时，温度为90℃；

步骤11、步骤11、将电极片从真空烘箱中取出，在压片机上压实，防止材料从电极片上脱落，然后在真空干燥箱中干燥24小时，其温度为150℃，形成电池负极材料。

进一步优化中，上述的步骤2中，还加入氧化锰，在往复式振荡器下震荡处理2h,同时进行红外照射处理

有益效果:本发明一种锂离子电池负极材料,主要采用纳米级NiO材料，原料相对容易获取，通过加入纳米级剂氧化镍能可以沿着特定的方向膨胀和收缩而不破坏结构，更大限度的适应充放电过程中的体积变化。制备过程中在通过磁力搅拌，超声波处理等可以有效改性纳米级氧化镍使其制备的锂离子负极材料有着更好的充放电性能。其中实施例1制取炭黑，氧化镍6:11的样。炭黑0.6g，氧化镍1.1g,聚乙二醇200ml,醋酸钠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。以及实施例2制取炭黑，氧化镍7:12的样。炭黑0.7g，氧化镍1.2g,其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。制得的锂离子电池负极材料碳包覆纳米级NiO组装电池后充放电性能测试结果最好，发明人还发现通过复合氧化锰，制备纳米级氧化镍/氧化锰的负极材料，具有更高的充放电性能以及更好的稳定性。

具体实施方式

实施例1制取炭黑，氧化镍6:11的样。炭黑0.6g，氧化镍1.1g,聚乙二醇200ml,醋酸钠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。

步骤1、首先将200ml聚乙二醇加入到烧杯里，然后称取1.1g氧化镍和0.5g醋酸钠加入到溶液里，在室温下磁力搅拌处理2h;