一种三氧化二铁/碳纳米管锂离子电池负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种三氧化二铁/碳纳米管锂离子电池负极材料的制备方法，采用浮动催化化学气相沉积法：将液相碳源、催化剂、促进剂混合后经超声分散得均匀的前驱体溶液。反应器在氩气环境下升温至900-1200℃，保持恒温。在载气(氢气或氢、氩混合气)带动下，将前驱体溶液以2～12mL/h的速率注入反应器，得到均匀连续的复合薄膜，复合薄膜在300-600℃的空气条件下热处理1～4h，得到Fe₂O₃/碳纳米管复合薄膜锂离子电池负极材料。本发明工艺简单、能耗较低，进一步改善了复合材料的性能，在锂离子电池电极材料方面得到更广泛的应用。

主权项

一种三氧化二铁/碳纳米管锂离子电池负极材料的制备方法，采用浮动催化化学气相沉积法，具有如下步骤：(1)将照液相碳源、催化剂和促进剂混合，其中液相碳源和催化剂、促进剂的质量比为100:1:0.1～10:1:1，混合后超声30min，得到均匀的前驱体溶液；所述的液相碳源采用甲苯、丙酮、正己烷或者无水乙醇，催化剂采用二茂铁、硬脂酸铁或者氯化铁；促进剂采用硫、噻吩或者二甲基亚砜；(2)采用立式炉作为反应器，在氩气的保护下升温至900‑1200℃后保温；再将载气氩气换成氢气或氢氩混合气，气体流量控制在200～1000sccm；再将步骤(1)配制的前驱体溶液以2～12mL/h的速率注入到反应器中；(3)反应开始后，在反应器尾端形成圆筒状复合膜时，将其牵引至转轴，得到均匀连续的复合薄膜；(4)反应结束后，将步骤(3)收集到的复合薄膜在300‑600℃的空气条件下热处理1～4h，最终得到Fe₂O₃/碳纳米管复合薄膜锂离子电池负极材料。