[发明专利]四氧化三钴-FTO纳米线锂电池负极材料及制备方法

权利要求书

1.Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤制备而成：

a、将钴源、无水乙醇混匀得A液；将氟源、锡源按摩尔比1:1.5～15，溶解于水、无水乙醇和二甲基甲酰胺的混合液中，再加入HF，混匀得B液，控制B液中HF质量百分浓度为2～10％；

其中，钴源为乙酸钴或硝酸钴，氟源为NH₄F，锡源为SnCl₂·2H₂O或SnCl₄·5H₂O；A液中，钴源的质量百分浓度为0.5～20％；B液中：氟源和锡源的总质量为B液总质量的0.3～15％，水、二甲基甲酰胺与无水乙醇的质量比为0.2～0.5:0.2～2:1；

b、将A液和B液按质量比1:0.5～20混匀，再加入粘结剂，得到前驱体纺丝液C；其中，C液中粘结剂质量百分浓度为4～20％；

c、将前驱体纺丝液C进行气纺丝，得到前驱体纤维；所述气纺丝参数设置如下：前驱体纺丝液流速为2.2～12mL/h，气压为0.02～2MPa，喷丝头与收集装置之间的距离为10～50cm；将前驱体纤维进行烧结，即得所述Co₃O₄-FTO纳米线锂离子电池负极材料。

2.根据权利要求1所述的Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，A液中，钴源的质量百分浓度为3～8wt％。

3.根据权利要求2所述的Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，钴源的质量百分浓度为3～4％。

4.根据权利要求1～3任一项所述的Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，B液中HF质量百分浓度为2～7％。

5.根据权利要求4所述的Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，B液中HF质量百分浓度为2～4％。

6.根据权利要求1～3任一项所述的Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，B液中，氟源与锡源摩尔比1:2～5；氟源和锡源的总质量为B液总质量的1～3％；水、二甲基甲酰胺与无水乙醇的质量比为0.2～0.3:0.3～0.4:1。

7.根据权利要求4所述的Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，B液中，氟源与锡源摩尔比1:2～5；氟源和锡源的总质量为B液总质量的1～3％；水、二甲基甲酰胺与无水乙醇的质量比为0.2～0.3:0.3～0.4:1。

8.根据权利要求5所述的Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，B液中，氟源与锡源摩尔比1:2～5；氟源和锡源的总质量为B液总质量的1～3％；水、二甲基甲酰胺与无水乙醇的质量比为0.2～0.3:0.3～0.4:1。

9.根据权利要求1所述的Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述粘结剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈或聚乙酸乙烯酯中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的Co₃O₄-FTO纳米线锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：步骤b中，A液和B液的质量比为1:0.5～2。