[发明专利]一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于以细菌纤维素的网络结构为骨架，在其表面生长铁钴复合物晶体结构，包括以下步骤：

(1)将细菌纤维素冷冻干燥、高温热裂解，得到具有三维导电网络结构的细菌纤维素基导电碳材料；

(2)将步骤(1)的细菌纤维素基导电碳材料充分研磨，在浓硝酸溶液中高温氧化，得到具有亲水性官能团的碳材料；

(3)将九水合硝酸铁、六水合硝酸钴与步骤(2)的具有亲水性官能团的碳材料分别配置成水溶液，并将三种水溶液混合搅拌均匀，滴加氨水，得到凝胶状悬浮液；

(4)将步骤(3)凝胶状悬浮液转移到耐酸碱的水热反应釜中进行化学反应，得到沉淀物，并将沉淀物反复洗涤至中性，干燥；

(5)将步骤(4)干燥后的沉淀物无氧煅烧，得到铁钴复合物@热裂解细菌纤维素；

(6)把科琴黑、铁钴复合物@热裂解细菌纤维素、粘结剂充分混合研磨即制得铁钴纳米复合物基锂空气电池正极材料；其中所述的粘结剂为聚偏二氟乙烯。

2.根据权利要求1所述的一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中细菌纤维素的含水率在90％以上，冷冻干燥的温度为-54℃，时间为24～48小时，高温热裂解的温度：以每分钟5～10℃的升温速率升至600～900℃，保持1小时。

3.根据权利要求1所述的一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中细菌纤维素基导电碳材料与浓硝酸的质量比为1：1000～2000，氧化温度为100～150℃，时间1～3小时。

4.根据权利要求1所述的一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中九水合硝酸铁水溶液的浓度为1mol/L，六水合硝酸钴水溶液的浓度为0.5mol/L，具有亲水性官能团的碳材料水溶液的浓度为2～3g/mL；硝酸铁水溶液、硝酸钴水溶液与亲水性官能团的碳材料水溶液的体积比为1：1：1～10，步骤(3)中氨水的浓度为1mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)水热反应釜中进行化学反应的温度为140～200℃，反应时间为10～20小时。

6.根据权利要求1所述的一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中无氧煅烧温度为350～750℃，时间为1～3小时。

7.根据权利要求1所述的一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中科琴黑、铁钴复合物@热裂解细菌纤维素、粘结剂的质量比为3～1：6～8：1。

8.根据权利要求5所述的一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)水热反应釜中进行化学反应的温度为180℃，反应时间为15小时。

9.根据权利要求6所述的一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中无氧煅烧温度为650℃，时间为1小时。

10.根据权利要求6所述的一种铁钴复合物@细菌纤维素锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中科琴黑、铁钴复合物@热裂解细菌纤维素、粘结剂的质量比为2：7：1。