[发明专利]一种钒酸锌-三氧化钼纳米片锂电池电极材料及制备方法

摘要

本发明涉及锂电池材料领域，具体涉及一种钒酸锌‑三氧化钼纳米片锂电池电极材料及制备方法。通过在二硫化钼的层间进行钒酸锌的生长，从而简单、高效的获得在纳米级别且厚度均匀的钒酸锌，进一步，利用二硫化钼高温转变为三氧化钼的特性，将已形成片的钒酸锌与三氧化钼烧结组装得到纳米片电极材料。该纳米片电极材料为片状的钒酸锌与三氧化钼层镶嵌形成的类似于三明治，层结构赋予钒酸锌缓冲空间，可有效缓解在嵌锂过程中的体积膨胀，解决了钒酸锌作为锂电池负极材料容量快速衰减的缺陷。特别的，该方法易于控制，得到的钒酸锌‑三氧化钼纳米片电极材料质量稳定，适合于工业化生产。

主权项

1.一种钒酸锌-三氧化钼纳米片锂电池电极材料的制备方法，其具体制备步骤如下：（1）将二硫化钼用稀硫酸浸润，然后用清水清洗并烘干，通过膨胀，使二硫化钼的层间距增大，变为疏松状二硫化钼；（2）将偏钒酸铵与乙酸锌以摩尔比2:2-4在反应釜中溶于80-90℃的热水，然后加入步骤（1）预制的疏松状二硫化钼，开启反应釜的真空泵，在真空条件下搅拌30min，使偏钒酸铵与乙酸锌的溶液进入二硫化钼的层间；（3）将反应釜升温至150-200℃，反应时间控制在45-60min，偏钒酸铵与乙酸锌的溶液以二硫化钼的层间为生长模板，沿层空间生成片状钒酸锌，同时保持真空，使水等反应副产物由真空口排除收集；（4）将步骤（3）得到的物料在流化床中，350-450℃条件下烧结60-90min，二硫化钼在转化为三氧化钼的过程中与片状钒酸锌镶嵌组合；（5）将步骤（4）得到的物料转入高温烧结炉，控制温度550-600℃，烧结15-20min，出料自然冷却，进一步研磨、剥离得到钒酸锌-三氧化钼纳米片电极材料。