一种锂离子电池负极材料 |
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| 申请号 | CN201710583325.0 | 申请日 | 2017-07-18 | 公开(公告)号 | CN107394153A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 福州大学; | 发明人 | 魏明灯; 王建标; 沈德立; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 锂离子 电池 技术领域，具体涉及一种 锂离子电池 负极材料 。将二 氧 化 钛 P25,Zn(Ac)2,LiAc,LiCl,KCl依次放进球磨罐中进行球磨一小时，然后放进 马 弗炉 中在600℃下 煅烧 两小时后，将所得产品用 水 洗涤数次，烘干，得到Li2ZnTi3O8的纳米颗粒，利用Hummer的方法制备氧化 石墨 烯GO,并通过在180℃下水热还原制备出 石墨烯 气凝胶，然后将石墨烯气凝胶与Li2ZnTi3O8粒子在高能球磨罐球磨2h制备出Li2ZnTi3O8/RGO的复合物。本发明制备出尺寸在25-30 nm的Li2ZnTi3O8/RGO的复合物，将其应用于锂电池得到较高的 比容量 和较好的循环 稳定性 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于：所述负极材料由Li2ZnTi3O8/RGO纳米粒子和聚偏氟乙烯和乙炔黑构成；按质量比计，Li2ZnTi3O8/RGO纳米粒子：聚偏氟乙烯：乙炔黑＝ |
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| 说明书全文 | 一种锂离子电池负极材料技术领域背景技术[0002] 迄今为止，锂离子电池已经得到了广泛的应用，但是锂离子电池电极材料常常会有循环性能差，使用寿命较短等的诸多问题，因此要得到安全，高效的锂离子电池负极材料一直是科学家的所研究重点。现在工业上常用的负极材料有石墨，金属锂等。但是像金属锂和石墨这两类材料都存在安全性能隐患和倍率性能差等缺点。相比较这几种材料，Li2ZnTi3O8 凭借着其特有的结构，使其成为一类很好的负极材料。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种Li2ZnTi3O8/RGO 锂离子电池负极材料的制备及应用。 [0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明采用简单的合成方法，制备出尺寸在25-30 nm Li2ZnTi3O8/RGO粒子。应用于锂电池得到较高的比容量和较好的循环稳定性，在电流密度为0.5 A/g时充放电循环500圈后容量稳定在260 mA h/g。同时CV图表明第三圈和第五圈基本吻合，说明Li2ZnTi3O8这种材料电化学性能稳定。 [0005] Li2ZnTi3O8/RGO的制备方法是将二氧化钛P25(500mg), Zn(Ac)2(456.6mg), LiAc(424.4mg), LiCl(300mg),KCl(200mg) 依次放进球磨罐中进行球磨一小时，然后放进马弗炉中在600℃下煅烧两小时后，将所得产品用水洗涤数次，烘干，即可得到Li2ZnTi3O8的纳米颗粒，利用Hummerhood的方法制备氧化石墨烯GO，并通过在180℃下水热还原制备出石墨烯气凝胶RGO；锂电池组装：按质量比计，Li2ZnTi3O8/RGO纳米粒子：聚偏氟乙烯：乙炔黑＝70：20：10混合研磨后均匀地涂在铜网上做负极，参比电极和对电极均为金属锂，电解质为1M LiClO4的EC+DMC (EC/DMC=1/1 v/v) 溶液。所有组装均在手套箱里进行。 [0006] 本发明的显著优点在于：本发明提供了熔融盐法制备Li2ZnTi3O8/RGO纳米粒子及其在锂离子电池中表现出优异的电化学性能，该方法工艺简单，成本廉价，能耗低，重现性好，性能优异。 附图说明 [0007] 图1为Li2ZnTi3O8/RGO和Li2ZnTi3O8的XRD图，所有峰的位置都吻合；图2-a为Li2ZnTi3O8/RGO的SEM图；图2-b为RGO的SEM图； 图3为Li2ZnTi3O8/RGO在电流密度为0.5 A/g的循环性能图； 图4为Li2ZnTi3O8/RGO的CV曲线图。 具体实施方式[0008] 为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。 [0009] 实施例1Li2ZnTi3O8的制备方法是将二氧化钛P25(500mg), Zn(Ac)2(456.6mg), LiAc(424.4mg), LiCl(300mg),KCl(200mg) 依次放进球磨罐中进行球磨一小时，然后放进马弗炉中在600℃下煅烧两小时后，将所得产品用水洗涤数次，烘干，即可得到Li2ZnTi3O8的纳米颗粒，利用Hummerhood的方法制备氧化石墨烯GO，并通过在180℃下水热还原制备出石墨烯气凝胶RGO； 锂电池组装：按质量比计，Li2ZnTi3O8/RGO纳米粒子：聚偏氟乙烯：乙炔黑＝70：20：10混合研磨后均匀地涂在铜网上做负极，参比电极和对电极均为金属锂，电解质为1M LiClO4的EC+DMC (EC/DMC=1/1 v/v) 溶液。所有组装均在手套箱里进行。 |
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