[发明专利]一种梭状铁酸钴/碳锂离子电池纳米复合负极材料及其制备方法与应用有效
| 申请号： | 201710620644.4 | 申请日： | 2017-07-26 |
| 公开（公告）号： | CN107611363B | 公开（公告）日： | 2020-09-22 |
| 发明（设计）人： | 蒋仲杰;程思 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/52;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍 |
| 地址： | 510640 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 梭状铁酸钴 锂离子电池 纳米 复合 负极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种梭状铁酸钴/碳锂离子电池纳米复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将富马酸溶解于二甲基甲酰胺中，搅拌混匀，得到分散液；
（2）向步骤（1）所得分散液中加入铁金属盐和钴金属盐，搅拌均匀，得到混合液；所述富马酸与金属盐中金属离子的摩尔比为2.66:1、5.33:1、10.67:1或21.33:1，其中金属盐包括铁金属盐和钴金属盐；
（3）将步骤（2）所得混合液转入水热反应釜中，放入电热恒温鼓风干燥箱中水热反应，然后冷却至室温，离心洗涤后干燥；
（4）将步骤（3）干燥后获得的粉末均匀平铺于瓷舟内，再放入管式炉中，在氮气气氛下退火反应，待降到室温后即得到梭状铁酸钴/碳锂离子电池纳米复合负极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述富马酸的使用量为4-32mmol。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的铁金属盐和钴金属盐的加入量控制在Fe与Co的摩尔比为（1.5～3）：（0.75～1.5）。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的铁金属盐为硝酸铁和三氯化铁中的一种；所述的钴金属盐为硝酸钴和乙酸钴中的一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述水热反应的温度为100～150 ℃，时间为10-12小时。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述离心洗涤是指先用无水乙醇洗涤2-3次，再用二甲基甲酰胺洗涤1-2次，最后使用无水乙醇洗涤2-3次。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述退火反应的温度为450-500℃，时间为1-2小时。
8.由权利要求1-7任一项所述的方法制得的一种梭状铁酸钴/碳锂离子电池纳米复合负极材料，其特征在于，该纳米复合负极材料中铁酸钴的含量为60-90 wt%。
9.根据权利要求8所述的一种梭状铁酸钴/碳锂离子电池纳米复合负极材料，其特征在于，该纳米复合负极材料中铁酸钴二级纳米颗粒的粒径为200~900 nm。
10.权利要求9所述的一种梭状铁酸钴/碳锂离子电池纳米复合负极材料在制备锂离子电池中的应用。
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