利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2022104444896
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种蛋黄双壳结构的纳米复合材料的制备方法,其特征是,将二价镍盐和三价铁盐溶解在甘油和异丙醇的混合溶剂中进行溶剂热反应获得镍铁甘油酸盐纳米球;

镍铁甘油酸盐纳米球与VO3进行阴离子交换反应获得无定形的蛋黄壳结构的Ni–Fe–V前驱体;

将所述Ni–Fe–V前驱体在空气中煅烧处理获得结晶的NiFe2V2O8;

将NiFe2V2O8与多巴胺进行混合,并进行多巴胺聚合反应获得聚多巴胺包覆NiFe2V2O8前驱体;

在惰性气氛条件下,聚多巴胺包覆NiFe2V2O8前驱体进行煅烧即得;

二价镍盐和三价铁盐的摩尔比为1:1.8~2.1;

甘油和异丙醇的体积比为1:4.5~5.5;

溶剂热反应的温度为160~190℃,时间为6~8h;

阴离子交换反应在冷凝回流条件下进行;

镍铁甘油酸盐前驱体和钒源的添加比例为1:0.9~1.1,所述钒源中含有VO3;

Ni–Fe–V前驱体的煅烧的温度为450~550℃;

多巴胺聚合反应的pH为8.0~9.0;

聚多巴胺包覆NiFe2V2O8前驱体的煅烧温度为350~450℃;

所制备的一种蛋黄双壳结构的纳米复合材料,由氮掺杂碳与NiFe2V2O8复合形成,所述纳米复合材料为多孔的蛋黄双壳的纳米球结构,蛋黄双壳的结构由外至内依次为外壳、内壳和内核,外壳与内壳之间和内壳与内核之间均留有空隙;

由纳米球的直径为500~~00nm;

内核的直径为350~450nm;

内壳的厚度为10~20nm,外壳的厚度为10~20nm。

2.一种权利要求1所述的蛋黄双壳结构的纳米复合材料的制备方法获得的蛋黄双壳结构的纳米复合材料在制备锂离子电池中的应用。

3.一种锂离子电池负极,包括活性物质、导电剂、粘结剂和集流体,其特征是,所述活性物质为权利要求1所述的制备方法获得的蛋黄双壳结构的纳米复合材料。

4.如权利要求3所述的锂离子电池负极,其特征是,活性物质、导电剂和粘结剂的质量比为65~80:15~30:10~15。

5.如权利要求4所述的锂离子电池负极,其特征是,所述导电剂为乙炔黑、科琴黑或碳纳米管。

6.如权利要求4所述的锂离子电池负极,其特征是,所述粘结剂为聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠或聚丙烯酸。

7.一种锂离子电池,包括正极、负极和二次电解液,其特征是,所述负极为权利要求3‑6任一项所述的锂离子电池负极。

8.如权利要求7所述的锂离子电池,其特征是,所述正极为锂片。