1.一种含锂金属氧化物锂电纳米电极材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)纳米结构过渡金属化合物的制备:通过溶剂热法或水热法或溶液沉淀法或溶胶凝胶法制备而得;
(2)电化学锂化用过渡金属化合物电极制备:将按照步骤(1)所示方法制备得到的材料与导电炭黑和粘结剂均匀混合涂覆于铜箔表面,再经过干燥处理;
(3)电化学锂化用电池组装:以金属锂为对电极即负极,以LiPF6或LiClO4或LiTFSI中的其中一类商用锂离子电池电解液为电解液,以步骤(2)所制备的电极为工作电极即正极组装成锂离子电池;
(4)电化学预锂化:将步骤(3)所安装的电池进行放电处理;
(5)锂化电池的拆卸与锂化电极的清洗:将步骤(4)所获得的锂化后的电池拆卸开,收集电极,再经过清洗干燥后获得过渡产物;
(6)低温热处理:收集按照步骤(5)所得到的过渡产物于空气或者惰性气氛保护下在
400~600℃下低温退火2~10h后冷却到室温,最终制得含锂过渡金属氧化物;
所述步骤1中溶剂热法为:将过渡金属盐或过渡金属盐和表面活性剂的混合物溶解于高沸点溶剂中,在密闭或者回流条件下于150-330℃下反应5-48h后,清洗干燥后获得纳米结构过渡金属氧化物;
所述步骤1中水热法为:通过将过渡金属盐或过渡金属盐和表面活性剂的混合物溶解于水或水的复合溶剂中,在密闭条件下于150-200℃下反应5-48h后,清洗干燥后获得纳米结构过渡金属化合物;
所述步骤1中的溶液沉淀法为:通过将含过渡金属的盐溶解于水溶液或者含表面活性剂的水溶液中,然后将均匀的过渡金属盐溶液缓慢滴加到预先配好的碱性沉淀剂溶液中,最后通过在400-550℃条件下分解反应2-10h制得相应的纳米结构过渡金属氧化物;
所述步骤1中的溶胶凝胶法为:将相应的过渡金属盐溶液缓慢滴加到由柠檬酸和乙二醇溶液按摩尔比2:1配制的溶胶中,金属离子与柠檬酸的摩尔比介于0.5~1之间,在100℃下干燥后于400~500℃下分解2~24h后制得相应的过渡金属氧化物纳米颗粒;
所述溶剂热法中的高沸点溶剂包括乙二醇或丙三醇或四甘醇;
所述水热法中的水的复合溶剂为水与乙二醇或甲酸或甲醛的复合溶剂;
所述沉淀法中的过渡金属盐的浓度为0.1-2mol/L,所述表面活性剂与过渡金属离子的摩尔比为0.5-2,所述碱性沉淀剂的浓度为0.5-6mol/L,沉淀反应的反应温度为室温-200℃,所述反应气氛为空气或保护气氛,所述反应时间为5-48h;
所述步骤2中的粘结剂包括羧甲基纤维素类、聚偏氟乙烯类,所述纳米结构材料、导电炭黑和粘结剂的重量百分比为:纳米结构材料 80%-96%
导电炭黑 2%-10%
粘结剂 2%-10%。
2.根据权利要求1制备方法得出的一种含锂金属氧化物锂电纳米电极材料,特征在于其化学式为Li4M5O12或LixNyOx,其中M为Ti、V、Mn、Ni元素中的一种或多种,N为Ti、V、Mn、Ni、Co、Fe、Al、Mo、Sn、Ge元素中的一种或多种,x介于0.1-2,y=1或2,z=2或3或4。