[发明专利]一种锂离子电池正极材料NiMo2

说明书

一种锂离子电池正极材料NiMo₂S₄@MnO₂的制备方法，包括以下步骤：(1)将镍源、钼源和二氧化锰按照NiMo₂S₄@MnO₂的计量比混合，加水超声分散，搅拌，得混合溶液；(2)将柠檬酸铵水溶液加入混合溶液中，搅拌，再在油浴下，搅拌至蒸干，得固体；(3)预烧，研磨，得前驱体粉末；(4)烧结，冷却，即成。本发明方法所得正极材料NiMo₂S₄@MnO₂，分散均匀，粒径≤1μm；所组装的电池，在室温，0.1C倍率下，首次放电比容量可高达158mAh/g，循环25圈之后仍稳定在130mAh/g，保持率高达82.3％，有较好的循环性能；本发明方法简单，反应温度低，工艺要求低，易于工业批量化生产。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法，具体涉及一种锂离子电池 正极材料NiMo₂S₄@MnO₂的制备方法。

背景技术

随着化石能源(石油，天然气)等不可再生能源的消耗，能源危机的到来引 起了越来越多的关注。在此背景下，绿色无污染的新型高能化学电源已成为世界 各国竞相开发的热点。锂离子电池是一种新型的化学电源，是由两个能可逆地嵌 入和脱出锂离子的化合物分别作为正负极而构成。当电池充电时，锂离子从正极 中脱嵌出来，在负极中嵌入；当电池放电时，锂离子从负极中脱嵌出来，在正极 中嵌入。由于锂离子电池具有高能量密度、高电压、无污染，循环寿命高、无记 忆效应等优点，目前已经广泛应用在笔记本电脑、手机和其它便携式电器中。

现阶段，含钼的锂离子电池材料多用作负极，以氧化钼材料居多，对钼酸盐 材料的研究较少。在现有的报道中，钼酸镍可用做电容器中的电极材料，也有用 作锂离子电池材料添加剂，但是对于钼酸镍作为锂离子电池电极材料的研究较 少。自Goodenough等发现了聚阴离子型化合物LiFePO₄作为锂离子电池正极材 料，并逐步投入产业化，越来越多的研究者对该类化合物进行关注和研究。

Ni₂(MoO₄)₃是一种新型材料，对于该材料的现有技术进行分析发现，大多是 将钼酸镍及其改性材料用于超级电容器的应用于研究。CN201110347426公开了 一种钼酸镍纳米棒材料的制备方法，是以钼酸铵和氯化镍为反应物，十二烷基苯 磺酸钠作为结构导向剂，并采用微波辐射加热手段，得到纳米材料合成体系。但 是，该方法所得的钼酸镍材料仅适用于作为高活性催化剂以及工业润滑剂，且由 于该方法所得材料没有通过高温合成，因此，不宜得到锂电材料所需要的晶体结 构，使得其难以提供锂离子传输通道。

CN201610015680公开了一种超级电容器用整体式复合电极钼酸镍及其制备 方法，是在碳布上采用水热法，以碳布作为导电基体，醋酸镍和钼酸铵作为合成 钼酸镍的前体物，尿素作为合成钼酸镍的促进剂和形貌调变剂，合成 Co₃O₄@NiMoO₄，制得核壳式复合结构整体式电极，合成的电极材料可直接用于 超级电容器。该方法虽然将电极物质设计成核壳结构，大大降低了电子转移阻抗， 但是，本方法因为需要使用导电基底、促进剂、稀盐酸等附加材料，采用水热、 超声、水洗、干燥、高温加热等多个步骤，因此，该方法步骤繁琐，使得其材料 合成周期较长、成本较高，不易于工业化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种所 得正极材料比容量高、循环性能较好、结构稳定，反应温度低，工艺流程简单的 锂离子电池正极材料NiMo₂S₄@MnO₂的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：