[发明专利]一种锂离子电池负极材料铁酸锌及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料铁酸锌的制备方法，其特征在于通过以下具体步骤制备：

（1）将锌盐、铁盐溶于分散剂后得到分散液，其中，分散液中锌盐的摩尔浓度为0.01～0.16mol/L，铁盐的摩尔浓度为0.02～0.32mol/L；

（2）将保护剂加入到步骤（1）所得的分散液中，搅拌0.5～5h后得到混合溶液，其中，保护剂加入的摩尔量不小于分散液中锌离子和铁离子摩尔量之和；

（3）将步骤（2）中得到的混合溶液倒入高压密封罐中，在170℃～200℃下加热12～48h，将反应产物离心获得黑色沉淀，将黑色沉淀洗涤、干燥后得到锂离子电池负极材料铁酸锌；

步骤（1）中，所述的分散剂为乙二醇与二乙二醇的混合溶液或乙二醇，

步骤（2）中，所述的保护剂为醋酸盐或者铵盐中的一种。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料铁酸锌的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中，所述的锌盐为可溶性的锌盐，所述的铁盐为三价的铁盐。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料铁酸锌的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中，所述的锌盐为氯化锌、硝酸锌、醋酸锌、硫酸锌中的一种或至少两种；

步骤（1）中，所述的铁盐为氯化铁、硝酸铁、醋酸铁、硫酸铁中的一种或至少两种。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料铁酸锌的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中，所述的醋酸盐为醋酸氨、醋酸钾、醋酸钠中的一种或者至少两种；所述的铵盐为尿素；

步骤（2）中，所述的保护剂加入到分散液后的摩尔浓度为0.07～2.50mol/L。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料铁酸锌的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中，所述的分散液中锌离子与铁离子的摩尔比为1：2；所述的乙二醇与二乙二醇的混合溶液中乙二醇与二乙二醇按体积比为1：1～19配比。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料铁酸锌的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中，所述的搅拌的速度为100～1000转/分钟；

步骤（3）中，所述的离心速度为1000～6000r/min；所述的洗涤为用无水乙醇和去离子水交替着冲洗3～6遍；所述的干燥为在50～100℃下干燥5～24h。

7.一种锂离子电池负极材料铁酸锌，由权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到。

8.权利要求7所述的锂离子电池负极材料铁酸锌在锂离子电池负极片制备中的应用，其特征在于包含以下具体步骤：将权利要求6所述的锂离子电池负极材料铁酸锌与粘结剂、导电剂按重量比（70～80）：（20～10）：10均匀混合，调成浆料后涂覆在铜箔上，并经真空干燥5～24个小时、辊压，得到锂离子电池负极片；

其中，

所述的粘结剂为粘结剂LA132或聚偏二氟乙烯；

所述的导电剂为导电碳Super-P、导碳黑或纳米碳。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池负极材料铁酸锌在锂离子电池负极片制备中的应用，其特征在于：所述的锂离子电池负极材料铁酸锌与粘结剂、导电剂按重量比75：15：10配比。

10.根据权利要求8所述的锂离子电池负极材料铁酸锌在锂离子电池负极片制备中的应用，其特征在于：所述的涂覆的厚度为100～180微米；所述的辊压的厚度为75～150微米；所述的真空干燥温度为50℃～100℃。