一种Ag-Cu2O-RGO锂离子电池负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Ag‑Cu2O‑RGO锂离子电池负极材料及其制备方法，本发明以氧化石墨烯作载体，三水合硝酸铜作前驱体，聚乙烯吡咯烷酮利用在表面的选择性吸附对Cu2O进行形状控制，同时引入金属银纳米颗粒，通过简单的一锅水浴法，制备得到Ag‑Cu2O‑RGO复合材料，作为各项物理性质测试及电化学电极、电池性能等测试使用。本发明通过简单的操作步骤，温和的反应条件便可得到高稳定性的锂离子电池负极材料，通过锚定银纳米颗粒进行表面改性，利用金属银材料的费米能级与Cu2O电极的导电带重叠增强了电子的流动，使Ag‑Cu2O‑RGO负极材料具有良好的循环性能。

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池电极材料制备技术领域，具体涉及一种Ag-Cu

背景技术

为了满足人类日益增长的能源需求，特别是近年来蓬勃发展的电动汽车市场，开发具有优良性能的新一代锂离子电池(LIBs)至关重要。目前，商业化锂离子电池主要采用人造石墨等碳材料作为负极，但由于其理论容量低(372mAh/g)，传统电极材料在比容量、循环寿命及安全性方面的局限性日益凸显，制约了锂离子电池的进一步发展。

近年来，过渡金属氧化物材料因具有高比容量、高能量密度，独特的相转换储锂机制，发展为一种新型锂离子电池负极材料。其中，氧化亚铜(Cu

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种对Cu

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种Ag-Cu

所述的一种Ag-Cu

步骤一：在恒温水浴条件下，将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、C

步骤二：将NaOH水溶液滴加到上述溶液中，搅拌均匀，得到混合溶液一；

步骤三：在混合溶液一中滴加乙二胺四乙酸二钠(Na

步骤四：将AgNO

步骤一中恒温水浴的温度为35～75℃，加入的PVP、C

步骤一中恒温水浴的温度为35～75℃。

步骤二中所述NaOH水溶液浓度为2mol/L，加入5～15mL，搅拌时间20～40min。

步骤三中的Na

步骤四中所述AgNO

本发明以氧化石墨烯作载体，三水合硝酸铜作前驱体，聚乙烯吡咯烷酮利用在表面的选择性吸附对Cu

1.本发明电池负极材料良好的电化学性归结于RGO和Ag-Cu

2.金属Ag纳米颗粒的存在使负极材料的电化学性得到显著改善。一方面改善了Cu

3.本发明采用简单的一锅水浴法，采用Na

4.PVP利用在表面的选择性吸附对Cu

5.本发明制备得到的Ag-Cu

附图说明

图1为本发明实施例1制备的Ag-Cu

图2为本发明实施例1制备的Ag-Cu

图3为本发明实施例1制备的Ag-Cu

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

本实施例的锂离子电池负极材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：在55℃的恒温水浴条件下，将8g PVP、0.1gC

步骤二：将10mL NaOH溶液(2mol/L)滴加到上述溶液中，搅拌30min，得到混合溶液一；

步骤三：待搅拌均匀后，在混合溶液一中滴加10mL Na

步骤四：将20mL AgNO

图1是本实施例制备的Ag-Cu

图2是本实施例制备的Ag-Cu

图3为本实施例制备的Ag-Cu

实施例2

本实施例的锂离子电池负极材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：在35℃的恒温水浴条件下，将6g PVP、0.05g C

步骤二：将5mL NaOH溶液(2mol/L)滴加到上述溶液中，搅拌20min，得到混合溶液一；

步骤三：待搅拌均匀后，在混合溶液一中滴加5mL Na

步骤四：将10mL AgNO

实施例3

本实施例的锂离子电池负极材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：在75℃的恒温水浴条件下，将10g PVP、0.15g C

步骤二：将15mL NaOH溶液(2mol/L)滴加到上述溶液中，搅拌40min，得到混合溶液一；

步骤三：待搅拌均匀后，在混合溶液一中滴加15mL Na

步骤四：将30mL AgNO

实施例4

本实施例的锂离子电池负极材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：在75℃的恒温水浴条件下，将6g PVP、0.05g C

步骤二：将5mL NaOH溶液(2mol/L)滴加到上述溶液中，搅拌20min，得到混合溶液一；

步骤三：待搅拌均匀后，在混合溶液一中滴加5mL Na

步骤四：将30mL AgNO

实施例5

本实施例的锂离子电池负极材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：在35℃的恒温水浴条件下，将10g PVP、0.15g C

步骤二：将15mL NaOH溶液(2mol/L)滴加到上述溶液中，搅拌40min，得到混合溶液一；

步骤三：待搅拌均匀后，在混合溶液一中滴加15mL Na

步骤四：将10mL AgNO

实施例6

本实施例的锂离子电池负极材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：在55℃的恒温水浴条件下，将8g PVP、0.1g C

步骤二：将10mL NaOH溶液(2mol/L)滴加到上述溶液中，搅拌30min，得到混合溶液一；

步骤三：待搅拌均匀后，在混合溶液一中滴加10mL Na

步骤四：将30mL AgNO