一种锂离子电池负极材料制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106745283A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611174422.6(22)申请日2016.12.19(71)申请人苏州格瑞动力电源科技有限公司地址215500江苏省苏州市常熟市东南开发区东南大道68号3幢(72)发明人王海波(51)Int.Cl.C01G45/02(2006.01)H01M4/50(2010.01)H01M10/0525(2010.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种锂离子电池负极材料制备方法(57)摘要本发明公开了一种锂离子电池负极材料制备方法，通过固相烧结制备纳米氧化锰材料作为金属氧化物负极材料，利用氨气调节PH值改变纳米材料的内部结构及大小，包括下列步骤：将高锰酸钾及维生素C分别溶解在去离子水中，使用磁力搅拌器加速溶解，将高锰酸钾溶液缓慢倒入维生素C溶液中,在80°C下磁力搅拌5h,溶液中有沉淀产生。抽滤、提取沉淀物,在70°C真空烘干3h,得到氧化锰沉淀物，将氧化锰沉淀物在管式炉中于360°C预烧3h，再在700°C下煅烧8h。自然冷却后进行研磨，得到最终产物—纳米氧化锰。本发明的方法操作方便，制备过程易于实施，制得的纳米氧化锰具有比容量高、循环稳定、倍率性能好和安全环保等优点，是一种很有应用前景的锂离子电池负极材料。CN106745283ACN106745283A权利要求书1/1页1.一种锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，通过固相烧结制备纳米氧化锰材料作为金属氧化物负极材料，包括下列步骤：（1）称取2.13-2.65g高锰酸钾和1.33-1.67g维生素C分别溶解在35-50mL去离子水中，使用磁力搅拌器加速溶解；（2）将高锰酸钾溶液缓慢倒入维生素C溶液中,在80-100°C下磁力搅拌5-8h,溶液中有沉淀产生；（3）抽滤、提取沉淀物,在70°C真空烘干3-6h,得到氧化锰沉淀物；（4）洗涤、干燥得到的氧化锰沉淀物，然后在氨气气氛中，500-1000摄氏度条件下保温2-6h；（5）将氧化锰沉淀物在管式炉中于300-500°C预烧3h，再在600-800°C下煅烧8h；（6）自然冷却后进行研磨，得到最终产物—纳米氧化锰。2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，步骤（1）中称取2.53g高锰酸钾和1.50g维生素C分别溶解在40mL去离子水中，使用磁力搅拌器加速溶解。3.据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中将高锰酸钾溶液缓慢倒入维生素C溶液中,在88°C下磁力搅拌6h,溶液中有沉淀产生。4.据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中抽滤、提取沉淀物,在70°C真空烘干4,得到氧化锰沉淀物。5.据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中洗涤、干燥得到的氧化锰沉淀物，然后在氨气气氛中，800摄氏度条件下保温4h。6.据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中将氧化锰沉淀物在管式炉中于360°C预烧3h，再在780°C下煅烧8h。2CN106745283A说明书1/2页一种锂离子电池负极材料制备方法技术领域[0001]本发明涉一种锂离子电池的负极材料制备方法，属于能源材料与电化学技术领域。背景技术[0002]由于锂离子电池具有比容量高、循环寿命长、环境友好和价格低廉等优点，已在移动电子设备等领域得到了广泛应用。近年来，随着全球能源和环境危机的加剧，其在电动汽车和混合动力汽车等新兴市场的需求也越来越旺盛。然而，锂离子电池的实际应用和发展仍存在诸如安全、性能和成本等问题。目前商用的锂离子电池负极材料大多是碳材料，但其理论比容量只有372mAh·g-1，并且在嵌锂时容易产生锂枝晶，对电池的安全和循环性能都有严重影响。同时，碳材料的体积比容量较低，倍率性能有限，不能满足下一代可移动电子设备和电动交通工具的需求。因此，日益增强的能量存储需求迫使人们去开发高容量，快充放，长寿命和环境友好的锂离子电池负极材料。发明内容[0003]本发明的发明目的是提供一种倍率性能优异、循环稳定性好的纳米氧化锰用于锂离子电池的负极材料，以及这种负极材料制备方法。[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案包括以下步骤：（1）称取2.13-2.65g高锰酸钾和1.33-1.67g维生素C分别溶解在35-50mL去离子水中，使用磁力搅拌器加速溶解；（2）将高锰酸钾溶液缓慢倒入维生素C溶液中,在80-100°C下磁力搅拌5-8h,溶液中有沉淀产生；（3）抽滤、提取沉淀物,在70°C真空烘干3-6h,得到氧化锰沉淀物；（4）洗涤、