[发明专利]碳包覆四氧化三铁锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳包覆四氧化三铁锂离子电池负极材料，其特征在于，该锂离子电池负极材料为具有核壳结构的碳包覆Fe₃O₄复合材料，其粒径为1~100nm之间，碳包覆层厚度为2.5nm~10nm，其质量含量为40~80%，核Fe₃O₄ 的质量含量为20%~60%。

2.一种按权利要求1所述的碳包覆四氧化三铁锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于包括以下过程：

a. 按葡萄糖、蔗糖、淀粉或柠檬酸一种碳源中的碳与硝酸铁中铁的摩尔比为（200~0.1）:1，以及以铁和NaCl的质量比为（0.01~0.1）：1，将碳源、硝酸铁和NaCl加入去离子水中，超声搅拌制成均匀溶液；

b. 将步骤a制得的溶液放入真空干燥箱中于温度60~200℃真空干燥，直至烘干得到混合物；

c. 将步骤b得到的混合物研磨成粉末，再将粉末摊铺于方舟中，然后将方舟置于管式炉恒温区进行煅烧，首先以流量为10~400 ml/min的N₂、He、或Ar惰性气体保护下，以1~10℃/min的升温速度升温至100~500℃，保温0.5~4 h，对碳源进行分解；然后继续通入流量为10~400ml/min的N₂、He、或Ar惰性气体、并以1~10℃/min的升温速度升温至400~1000℃，保温1~6h进行碳化，反应结束后在N₂、He、或Ar惰性气体气氛保护下冷却至室温，得到碳包覆Fe₃O₄纳米颗粒与NaCl的煅烧产物；

收集步骤c中得到的煅烧产物，经研细，水洗至煅烧产物中没有NaCl为止，在温度为60~120℃下烘干，得到粒径为1~100nm的碳包覆Fe₃O₄锂离子电池负极材料。