本發(fā)明涉一種鋰離子電池的負極材料制備方法，屬于能源材料與電化學技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

由于鋰離子電池具有比容量高、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好和價格低廉等優(yōu)點，已在移動電子設(shè)備等領(lǐng)域得到了廣泛應用。近年來，隨著全球能源和環(huán)境危機的加劇，其在電動汽車和混合動力汽車等新興市場的需求也越來越旺盛。然而，鋰離子電池的實際應用和發(fā)展仍存在諸如安全、性能和成本等問題。目前商用的鋰離子電池負極材料大多是碳材料，但其理論比容量只有372mAh·g-1，并且在嵌鋰時容易產(chǎn)生鋰枝晶，對電池的安全和循環(huán)性能都有嚴重影響。同時，碳材料的體積比容量較低，倍率性能有限，不能滿足下一代可移動電子設(shè)備和電動交通工具的需求。因此，日益增強的能量存儲需求迫使人們?nèi)ラ_發(fā)高容量，快充放，長壽命和環(huán)境友好的鋰離子電池負極材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種倍率性能優(yōu)異、循環(huán)穩(wěn)定性好的納米氧化錳用于鋰離子電池的負極材料，以及這種負極材料制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下步驟：

（1）稱取2.13-2.65g高錳酸鉀和1.33-1.67g維生素C分別溶解在35-50mL去離子水中，使用磁力攪拌器加速溶解；

（2）將高錳酸鉀溶液緩慢倒入維生素C溶液中,在80-100°C下磁力攪拌5-8h,溶液中有沉淀產(chǎn)生；

（3）抽濾、提取沉淀物,在70°C真空烘干3-6h,得到氧化錳沉淀物；

（4）洗滌、干燥得到的氧化錳沉淀物，然后在氨氣氣氛中，500-1000攝氏度條件下保溫2-6h；

（5）將氧化錳沉淀物在管式爐中于300-500°C預燒3h，再在600-800°C下煅燒8h；

（6）自然冷卻后進行研磨，得到最終產(chǎn)物—納米氧化錳。

通過上述方法制得的納米氧化錳材料具有較高的比容量，穩(wěn)定的循環(huán)性能和較好的倍率特性。這是由于納米材料具有更大的比表面積，能夠有效增大電極材料與電解液和導電炭黑的接觸，便于鋰離子和電子傳輸，從而改善氧化錳在充放電過程中的反應動力學特性,使得更多的氧化錳參與轉(zhuǎn)化反應。此外，一次納米顆粒團聚形成的二次顆粒，可在一定程度上緩沖氧化錳材料在充放電過程中產(chǎn)生的體積變化，在改善材料循環(huán)穩(wěn)定性的同時提高了材料的堆積密度，有利于提高鋰離子電池的體積能量密度和功率密度，加快鋰離子電池在電子器件、電動汽車和電站儲能等領(lǐng)域的實際應用。

附圖說明

圖1為運用本發(fā)明中的納米氧化錳制成的鋰離子循環(huán)性能和庫倫效率數(shù)據(jù)圖。

圖2為運用本發(fā)明中的納米氧化錳制成的鋰離子倍率特性數(shù)據(jù)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。

以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明具體實施的技術(shù)方案是：

一種鋰離子電池負極材料制備方法，包括如下步驟：

（1）稱取2.13-2.65g高錳酸鉀和1.33-1.67g維生素C分別溶解在35-50mL去離子水中，使用磁力攪拌器加速溶解；

（2）將高錳酸鉀溶液緩慢倒入維生素C溶液中,在80-100°C下磁力攪拌5-8h,溶液中有沉淀產(chǎn)生；

（3）抽濾、提取沉淀物,在70°C真空烘干3-6h,得到氧化錳沉淀物；

（4）洗滌、干燥得到的氧化錳沉淀物，然后在氨氣氣氛中，500-1000攝氏度條件下保溫2-6h；

（5）將氧化錳沉淀物在管式爐中于300-500°C預燒3h，再在600-800°C下煅燒8h；

（6）自然冷卻后進行研磨，得到最終產(chǎn)物—納米氧化錳。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。