锂离子电池碳纳米管@三元@银复合材料的制备方法

摘要

本发明采用一种多元醇两步合成法及离心技术制备共轴碳纳米管@三元@银复合材料（CNT@LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂@Ag）（0＜x＜1，0＜y＜1），通过多元醇法能够在CNT表面形成CNT@LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂（0＜x＜1，0＜y＜1），再通过银镜反应形成CNT@LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂@Ag（0＜x＜1，0＜y＜1）。这一结构大大提高了材料的电化学性质，1C倍率下首次放电比容量达到180mAh/g，具有较高的理论容量，经过50次循环，放电比容量为163mAh/g，具有较稳定的循环。制备方法简单，工艺条件容易实现，能量消耗低。

主权项

一种锂离子电池碳纳米管@三元@银复合材料的制备方法，分子式CNT@LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂@Ag），0<x<1, 0<y<1；其特征在于，该方法的具体步骤为：（1）按摩尔量0.01 mol: 0.01(1‑x‑y) mol: 0.01x mol: 0.01y mol将锂盐、镍盐、钴盐、锰盐溶在均匀的多元醇介质中，磁力搅拌使无机盐完全溶解；（2）将上述均匀介质转入圆底烧瓶中，再加入0.1～0.2克含有官能团的碳纳米管CNT，通过在150℃～220℃加热回流3～5 小时，形成共轴的CNT@M‑醇酸盐前驱体， M=Ni、Co、Mn；（3）将上述前驱体研磨，于惰性气体中700℃～850℃煅烧5～10小时，形成CNT@LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂（0<x<1, 0<y<1）；（4）将CNT@LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂，0<x<1, 0<y<1，加入到稀释过的有机物溶液中磁力搅拌形成悬浮液，然后将稀释过的氨水滴加至0.001 mol～0.002 mol AgNO₃溶液中形成Ag(NH₃)₂OH溶液，将上述悬浮液和Ag(NH₃)₂OH溶液混合磁力搅拌，在50℃～80℃加热，经离心、洗涤及在60℃～70℃真空干燥得到CNT@LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂@Ag，0<x<1, 0<y<1。