[发明专利]一种中空结构氧化铜/多壁碳纳米管复合材料的制备方法及其应用在审
| 申请号： | 201810140334.7 | 申请日： | 2018-02-11 |
| 公开（公告）号： | CN108417799A | 公开（公告）日： | 2018-08-17 |
| 发明（设计）人： | 郑刚;郭军坡;李坤;樊少娟;柳斌 | 申请（专利权）人： | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 | 代理人： | 金凯 |
| 地址： | 230011 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 复合材料 多壁碳纳米管 中空结构 氧化铜 制备 电池材料 还原 应用 充放电体积变化 过渡金属氧化物 浸渍 循环稳定性能 充放电过程 超声分散 传输能力 磁力搅拌 功率性能 空气条件 样品研磨 管式炉 恒重 后移 浆体 水中 酸化 保温 合成 | ||
1.一种中空结构氧化铜/多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取一定量的CuCl2·2H2O和酸化多壁碳纳米管MWCNT，将其投入超纯水中，超声分散均匀后磁力搅拌，利用磁力搅拌蒸掉其中的水分，并利用超声机使MWCNT均匀的分散在溶液中，两者交替进行至最终形成一层浆体，然后移至真空干燥箱内干燥至恒重；
S2、在玛瑙研钵中将S1中干燥完全后的样品研磨成粉末状，均匀铺置于瓷舟内，在管式炉中Ar/H2氛围下还原得到Cu/MWCNT复合材料；
S3、将Cu/MWCNT复合材料在管式炉中空气条件下保温，得到的产物即为中空结构的CuO/MWCNT复合材料。
2.根据权利要求1所述中空结构氧化铜/多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，S1的具体操作为：将CuCl2·2H2O溶于超纯水中，加入适量的酸化多壁碳纳米管MWCNT后，超声分散与磁力搅拌交替进行，形成一层浆体后移至真空干燥箱内干燥至恒重；优选地，在S1的具体操作中，磁力搅拌温度为40-60℃；优选地，在S1的具体操作中，干燥箱的温度为40-60℃，干燥时间为10-15h；优选地，在S1的具体操作中，多壁碳纳米管采用HNO3: H2SO4=1-5:1-5 (Mw)的混合溶液进行酸化。
3.根据权利要求1-2任一项所述中空结构氧化铜/多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，在S1的具体操作中，CuCl2·2H2O与水的质量体积（g/ml）比为0.2-0.5：35-55；优选地，在S1的具体操作中，CuCl2·2H2O与多壁碳纳米管的质量比为10-35：2-10。
4.根据权利要求1所述中空结构氧化铜/多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，在S2的具体操作中，在管式炉中Ar/H2氛围下还原得到Cu/MWCNT复合材料；优选地，在S2的具体操作中，管式炉设定的温度为300-400℃，保温时间为2-6h，管式炉升温速率为1-5℃/min。
5.根据权利要求1所述中空结构氧化铜/多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，在S3的具体操作中，在管式炉中空气条件下保温得到中空结构的CuO/MWCNT复合材料；优选地，在S3的具体操作中，管式炉设定的温度为300-400℃，保温时间为10-15h，管式炉升温速率为1-3℃/min。
6.一种如权利要求1所述制备方法制备的中空结构氧化铜/多壁碳纳米管复合材料可在锂离子电池负极中应用。
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