一种过渡金属氧化物电极材料的制备方法及应用

技术特征：
1.一种过渡金属氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将过渡金属氧化物制成粉末铺覆在等离子体设备样品台上，关闭腔体后抽真空，之后通入工作气氛，进行离子溅射，得到富含氧空位的过渡金属氧化物；(2)将步骤(1)得到的富含氧空位的粉体和含异原子的原料在惰性气体中低温热处理，所述低温热处理的温度为280～500℃，保温时间为5～120min，得到异原子回填氧空位的过渡金属氧化物。2.根据权利要求1所述的过渡金属氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述富含氧空位过渡金属氧化物和含异原子的原料的质量比为1:1～10。3.根据权利要求1所述的过渡金属氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述低温热处理的升温速率为2～6℃/min。4.根据权利要求1所述的过渡金属氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，通入的工作气氛的气体流量为30～500sccm，电压为280～600v。5.根据权利要求1所述的过渡金属氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述离子溅射的温度为100～500℃，处理时间为0.5～8h。6.根据权利要求1所述的过渡金属氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述工作气氛为氩气、氢气或氮气中的至少一种。7.根据权利要求1所述的过渡金属氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述过渡金属氧化物为四氧化三钴、二氧化钛、三氧化钼或氧化锰中的一种。8.根据权利要求1所述的过渡金属氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述含异原子的原料为硫粉、硫脲、硫化氢、次磷酸二氢钠或铵盐中的至少一种。9.根据权利要求1所述的过渡金属氧化物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述惰性气氛为氮气和/或氩气。10.一种利用权利要求1所述过渡金属氧化物电极材料的制备方法制备的过渡金属氧化物电极材料在锂离子电池负极材料中的应用。

技术总结
本发明公开了一种过渡金属氧化物电极材料的制备方法及应用，该方法包括如下步骤：(1)将过渡金属氧化物制成粉末铺覆在等离子体设备样品台上，关闭腔体后抽真空，之后通入工作气氛，进行离子溅射，得到富含氧空位的过渡金属氧化物；(2)将步骤(1)得到的富含氧空位的粉体和含异原子的原料在惰性气体中低温热处理，所述低温热处理的温度为280～500℃，保温时间为5～120min，得到异原子回填氧空位的过渡金属氧化物。本发明的异原子回填氧空位的过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料时不仅具有稳定的结构，还能加快表面电荷存储过程，明显改善电池的循环稳定性。该方法具有适用范围广、效果好、成本低等优点。成本低等优点。成本低等优点。


技术研发人员：陈坚 吴有春 黄裕正
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2022.04.15
技术公布日：2022/7/1