[发明专利]四氧化三钴负极材料、非晶碳包覆四氧化三钴负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种四氧化三钴负极材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将可溶性钴盐和六次甲基四胺溶于水中，得到含可溶性钴盐与六次甲基四胺的水溶液；

2)将导电金属基片置于步骤1)中含可溶性钴盐与六次甲基四胺的水溶液中，在80℃～150℃保温3h～12h，得到沉积有氢氧化钴薄膜的导电金属基片；

3)将步骤2)中沉积有氢氧化钴薄膜的导电金属基片在保护性气体下200℃～400℃煅烧1h～3h，得到四氧化三钴负极材料。

2.根据权利要求1所述的四氧化三钴负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的可溶性钴盐为硝酸钴、硫酸钴、醋酸钴或氯化钴。

3.根据权利要求1所述的四氧化三钴负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的含可溶性钴盐与六次甲基四胺的水溶液中可溶性钴盐的浓度为0.1mol/L～0.15mol/L，所述的含可溶性钴盐与六次甲基四胺的水溶液中六次甲基四胺的浓度为0.2mol/L～0.9mol/L，所述的可溶性钴盐与六次甲基四胺的摩尔比为1∶2～6。

4.根据权利要求1所述的四氧化三钴负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的导电金属基片为泡沫镍片。

5.根据权利要求1所述的四氧化三钴负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的导电金属基片进行预处理后置于步骤1)中含可溶性钴盐与六次甲基四胺的水溶液中，预处理包括：先将导电金属基片压平，然后依次用乙醇和丙酮清洗，清洗后将导电金属基片的一面用绝缘胶保护。

6.一种非晶碳包覆四氧化三钴负极材料的制备方法，其特征在于，将权利要求1～5任一项制备方法制备的四氧化三钴负极材料浸入葡萄糖水溶液中，干燥后在保护性气体下300℃～500℃煅烧1h～8h，得到非晶碳包覆四氧化三钴负极材料。

7.根据权利要求6所述的非晶碳包覆四氧化三钴负极材料的制备方法，其特征在于，所述的葡萄糖水溶液中葡萄糖的浓度为0.04mol/L～0.4mol/L，浸在葡萄糖水溶液中的时间为8h～24h。

8.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法制备的四氧化三钴负极材料，其特征在于，包括导电金属基片以及沉积在导电金属基片上的四氧化三钴多孔薄膜，所述的四氧化三钴多孔薄膜为由纳米级层片聚集而成的多孔三维立体网状结构。

9.根据权利要求6～7任一项所述的制备方法制备的非晶碳包覆四氧化三钴负极材料，其特征在于，包括导电金属基片以及沉积在导电金属基片上的非晶碳包覆四氧化三钴多孔薄膜，所述的非晶碳包覆四氧化三钴多孔薄膜为由纳米级层片聚集而成的多孔三维立体网状结构。

10.根据权利要求8所述的四氧化三钴负极材料或者根据权利要求9所述的非晶碳包覆四氧化三钴负极材料作为锂离子电池的负极电极应用。