利索能及
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专利号: 2019110551056
申请人: 扬州工业职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于金属钼酸盐化合物纳米材料的锂离子电池电极材料,其特征在于,由改性碳纳米管、粘结剂与分散剂按照重量比:16‑20:1:1均匀混合后制备而成;

所述粘结剂为羧甲基纤维素钠与聚偏氟乙烯中的任一种;

所述分散剂为聚丙烯酸;

该电极材料的制备方法包括如下步骤:步骤一、制备金属钼酸盐/二氧化硅的复合材料;

步骤二、将碳纳米管加入浓度为6‑8Mol/L的浓硫酸中,在55‑65℃的温度下超声分散1‑

3h,然后向其中加入浓度为6‑8Mol/L的浓硝酸,维持水浴加热温度,继续超声处理3‑6h,然后将得到的碳纳米管取出,去离子水冲洗至中性后烘干,得到酸化碳纳米管;

步骤三、向去离子水中加入环氧基硅烷偶联剂,分散均匀后,向其中加入上一步骤得到的酸化碳纳米管,将水浴加热温度至60‑80℃,超声反应24‑48h后,过滤并用无水乙醇冲洗碳纳米管,将得到的碳纳米管加入无水乙醇中超声分散,其中碳纳米管的重量百分比为

15%‑30%;

步骤四、向去离子水中加入表面活性剂,再向其中加入步骤一中得到的金属钼酸盐/二氧化硅的复合材料,搅拌混合分散均匀后,向其中加入步骤二中得到的碳纳米管乙醇分散液,超声分散后水浴加热至80‑95℃,反应0.5‑2h后得到改性碳纳米管,取出改性碳纳米管,用无水乙醇冲洗碳纳米管后烘干待用;

步骤五、将上一步骤得到的改性碳纳米管与粘结剂、分散剂均匀混合后球磨分散均匀,得到锂离子电池电极材料。

2.根据权利要求1所述的基于金属钼酸盐化合物纳米材料的锂离子电池电极材料,其特征在于,所述金属钼酸盐/二氧化硅的复合材料的制备方法为:S1、向去离子水中加入钼酸锂与乙酸锰,搅拌溶解后,向其中加入柠檬酸,其中n(Li):n(Mn):n(柠檬酸)=1:2:3‑4,在水浴温度为65‑80℃的条件下加热1‑1.5h,然后再向其中加入二氧化硅溶胶,继续在水浴温度为65‑80℃的条件下加热2‑3h,得到凝胶待用;

S2、将上一步骤得到的凝胶继续水浴加热除去自由水,然后将凝胶加入马弗炉中,首先在300‑400℃的温度下加热分解1h,然后提升温度至650‑800℃焙烧3‑5h,将得到的产品研磨后得到金属钼酸盐/二氧化硅的复合材料。

3.根据权利要求2所述的基于金属钼酸盐化合物纳米材料的锂离子电池电极材料,其特征在于,所述二氧化硅溶胶的制备方法为:将乙醇与水按体积比8‑9:1均匀混合后,向其中加入正硅酸四乙酯,调节转速为2400‑

4000r/min,搅拌分散25‑50min后,向其中加入硅烷偶联剂,调节转速为600‑4000r/min,搅拌反应40‑60min后得到二氧化硅溶胶,其中醇水混合液与正硅酸乙酯的质量比为100:2.5‑

5。