锂离子电池用碳包覆核壳结构纳米合金负极材料的制备方法

摘要

本发明属于材料合成及能源技术领域，具体涉及一种锂离子电池用碳包覆核壳结构纳米合金负极材料的制备方法。首先制备包含相应合金元素的金属氧化物纳米粒子，在有机相中进行表面改性处理，再干燥得到前驱粉体；处理后的纳米粒子表面具有疏水性。将疏水的纳米粒子超声分散在水与有机碳前驱体形成的微乳液中，加热发生聚合反应；将得到的材料煅烧，即获得核壳结构纳米合金材料。该合金材料颗粒尺寸在50～100nm之间，具有高的比容量、稳定的循环性等特点。本发明方法简单、成本低，可用于规模化生产锂离子电池合金负极。

主权项

一种锂离子电池用碳包覆核壳结构纳米合金负极材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)制备纳米金属氧化物粒子：采用水热法、共沉淀、电沉积或高能球磨方法，制备得到纳米金属氧化物粒子，该粒子尺寸为2‑10nm；(2)氧化物粒子的表面改性：采用表面改性剂对亲水性氧化物纳米粒子进行表面改性，使改性后的氧化物粒子具有疏水性；(3)有机物前驱体的包覆；将改性的纳米氧化物粒子超声均匀分散在水及有机物前驱体形成的微乳液中，加热聚合，使有机前驱体均匀地包覆在氧化物纳米粒子团聚体表面；然后进行干燥处理，得到粉体前驱物；(4)碳热还原：将得到的粉体前驱物在氮气或氩气气氛下800℃‑1000℃煅烧1.5小时‑2.5小时，即获得碳包覆核壳结构纳米合金负极材料。