[发明专利]一种锂离子电池氧化铁负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用氧化铁负极材料的制备方法，属于新材料和电化学领域。本发明采用溶胶-凝胶法和常压干燥工艺制备具有干凝胶或气凝胶结构的氧化铁前驱体，并通过热处理工艺，制备出氧化铁负极材料。本发明还通过碳包覆工艺制备铁氧化物/碳复合材料。本发明的优点在于制备的材料颗粒粉体细小且均匀，制备工艺过程简单，条件温和，成本较低，便于规模化制备。此方法制备的氧化铁负极材料及铁氧化物/碳复合负极材料具有较高的循环比容量、以及良好的循环稳定性，是一种理想的锂离子电池负极材料，在便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域具有潜在应用前景。

主权项

一种锂离子电池氧化铁负极材料的制备方法，其特征是由溶胶‑凝胶法和常压干燥制备出具备干凝胶或气凝胶结构的氧化铁前驱体，再结合热处理工艺，制备氧化铁负极材料，通过碳包覆工艺，进一步制备铁氧化物/碳复合负极材料，具体工艺步骤为：（1）配置溶液：选用无机铁盐，称取所需质量，溶解于一定量无水乙醇中，再加入一定量的去离子水，搅拌均匀形成橙黄色溶液；（2）在搅拌条件下，向溶液中滴加一定量的环氧丙烷，均匀搅拌一定时间，静置后形成凝胶；（3）向步骤（2）形成的凝胶中加入无水乙醇进行老化，每隔24 h置换无水乙醇，重复2~6次；（4）将步骤（3）中老化后的凝胶进行常压干燥，得到前驱体产物；（5）空气气氛下，将步骤（4）所得的前驱体产物升温至400~900 oC保温1~6 h，随炉冷却至室温制得纳米氧化铁负极材料粉体。