[发明专利]一种具有空心结构的球形铁酸盐及其制备方法

权利要求书

1.一种具有空心结构的球形铁酸盐， MFe₂O₄，M= Co、Ni或Zn，由10～50nm的纳米晶自组装形成，其颗粒直径为0.1～1μm，具有裂口空心球形结构，壳层厚度在30~200nm。

2.一种权利要求1所述的具有空心结构的球形铁酸盐的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照摩尔化学计量比2:1的比例分别称取三价铁盐与二价M金属盐，在磁力搅拌下将其溶于乙二醇溶液中，配成铁离子浓度为0.05～1mol/L、二价金属离子浓度为0.025~0.5mol/L的溶液.；

（2）在步骤（1）得到的溶液中缓慢加入添加剂，使添加剂的浓度为0.1～1.5mol/L；

（3）将步骤（2）所得的溶液装入100mL聚四氟乙烯内衬中，填充度50~80%，将内衬放入不锈钢水热釜，之后放入程序控温烘箱中进行热处理，得到黑色沉淀物；

（4）将步骤（3）得到的黑色沉淀物分别用去离子水和无水乙醇洗涤数次，在真空烘箱中进行干燥处理，最后获得不同粒径的具有空心结构的球形铁酸盐，该铁酸盐样品可作为锂离子电池负极材料。

3.根据权利要求2所述的具有空心结构的球形铁酸盐的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所使用三价铁盐为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁、乙酸铁中的一种或几种；所使用的二价M金属盐为钴盐、镍盐或锌盐，其中钴盐为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴、乙酸钴中的一种或几种；镍盐为氯化镍、硝酸镍、硫酸镍、乙酸镍中的一种或几种；锌盐为氯化锌、硝酸锌、硫酸钴、乙酸钴中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的具有空心结构的球形铁酸盐的制备方法，其特征在于：步骤（2）的添加剂为聚乙二醇，油酸，油胺，尿素中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的具有空心结构的球形铁酸盐的制备方法，其特征在于：步骤（3）中热处理温度为100℃～240℃，反应时间为6～72小时。

6.根据权利要求2所述的具有空心结构的球形铁酸盐的制备方法，其特征在于：步骤（4）中的干燥温度为40～100℃，干燥时间为4～24小时。