一种铁氧化物/碳复合锂离子电池负极材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种铁氧化物/碳复合材料的制备方法，步骤如下：1）以水溶性铁盐为铁源，以水溶性有机碳源为碳源，将铁盐水溶液和氨水及有机碳源混合均匀，得到液相混合物；2）对该液相混合物采用喷雾干燥、冷冻干燥或喷雾裂解的方法形成粉体前驱体，再对该前驱体进行煅烧，制备成铁氧化物/碳复合材料；或者直接对该混合溶液进行喷雾裂解，制备成铁氧化物/碳复合材料。本发明提供了一种制备铁氧化物/碳复合材料的方法，该方法生产效率高，适合规模化生产；本发明提高复合材料的利用效率；本发明提供的铁氧化物/碳复合材料作为锂离子电池负极材料，具有数倍于商业碳负极材料的储锂容量。

主权项

一种铁氧化物/碳复合材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：1）以水溶性铁盐为铁源，以水溶性有机碳源为碳源，将铁盐水溶液和氨水及有机碳源混合均匀，得到液相混合物；水溶性铁盐与氨水的摩尔比为1：(0.2~20)；水溶性铁盐与水溶性有机碳源的摩尔比为1：(0.2~8)；所采用的水溶性有机碳源为柠檬酸、月桂酸、蔗糖、葡萄糖和聚乙烯醇中的一种或多种；2）对该液相混合物采用喷雾干燥、冷冻干燥或喷雾裂解的方法形成粉体前驱体，再对该粉体前驱体进行煅烧，制备成铁氧化物/碳复合材料；或者直接对该液相混合物进行喷雾裂解，制备成铁氧化物/碳复合材料；所述的铁氧化物/碳复合材料中碳的含量为复合材料质量百分比的5～70 wt％，所述铁氧化物包括铁和氧的非晶态化合物、FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃中的一种或几种。