鈮基氧化物因有良好的電化學(xué)性能,而深受儲(chǔ)能電池負(fù)極材料研究者的高度青睞。然而,鈮元素的導(dǎo)電性較差,在很大程度上阻礙了鋰的嵌入與脫出,進(jìn)而降低了電池的倍率性能、理論容量及循環(huán)性能。爲(wèi)了解決上述的問題,文檔序號(hào)爲(wèi)22551925的研究者提出了一種多孔微米球結(jié)構(gòu)鈮鎢氧化物電極材料的生産方法,具體步驟如下:
1)將鈮鹽(如氯化鈮或氟化鈮)、氫氟酸、異丙醇、鎢鹽(如氯化鎢或氟化鎢)在室溫下攪拌均勻得到混合溶液;2)將混合溶液密封加熱到180-220℃,保持12-48小時(shí),待混合溶液自然冷卻後收集粉末,洗滌後烘乾;3)將烘乾後的活性物質(zhì)收集,在空氣中加熱後退火就可以得到W6Nb14O53;4)向鈮鎢氧化物中加入一定量的導(dǎo)電劑乙炔黑和粘結(jié)劑聚偏氟乙烯,即可制得鋰離子電池負(fù)極材料。
該生産方法注意事項(xiàng):鈮鹽應(yīng)先溶解于氫氟酸中,後將溶液與含有W6+的異丙醇溶液充分混合攪拌;攪拌時(shí)注意隔絕空氣,避免W6+與氧氣反應(yīng)先生成WO3;攪拌後轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯內(nèi)襯中幷置于水熱釜中加熱反應(yīng);水熱反應(yīng)後生成含有氯離子與氟離子的鈮鎢氧化物粉末,洗滌粉末幷乾燥後在空氣中高溫退火,將電極材料中的氯離子與氟離子去除同時(shí)提高材料的結(jié)晶性。
該生産技術(shù)的優(yōu)勢(shì)如下:一是通過鎢元素的加入改變了傳統(tǒng)鈮基氧化物較差的導(dǎo)電性,使其在鋰電池中表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能;二是鈮鎢氧化物的多孔微米球結(jié)構(gòu),可以使電解液與活性材料充分接觸,增加電解液的滲透能力,減小界面電阻,使得整個(gè)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;三是使用簡(jiǎn)單的低溫水熱法合成鈮鎢氧化物材料,具有可重複性高、過程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),可適用于工業(yè)化生産應(yīng)用。