[发明专利]NiCo2O4及其制备方法及应用

权利要求书

1.一种NiCo₂O₄的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以氨水溶液为母液，将金属源溶液和沉淀剂注入母液中进行反应，控制反应过程中反应体系的pH值为11.5～12.5，温度为70～90℃，将反应得到的产物进行洗涤、干燥得到碱式碳酸镍钴复合前驱体；所述金属源溶液是将镍盐、钴盐和表面活性剂加入到去离子水中混合均匀得到的；

(2)将所述碱式碳酸镍钴复合前驱体进行煅烧，得到的粉体材料即为NiCo₂O₄。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述金属源溶液中镍盐和钴盐的总摩尔量与氢氧化钠、碳酸钠的摩尔量之比为2:2:1；所述金属源溶液中镍离子与钴离子的摩尔比为1:2；所述金属源溶液中镍盐和钴盐的总摩尔浓度为0.25mol/L～0.75mol/L。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，金属源溶液和沉淀剂是以同速并流的方式加入到母液中的。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐选自乙酸镍、硫酸镍和氯化镍中的一种，所述钴盐选自乙酸钴、硫酸钴和氯化钴中的一种，且镍盐和钴盐对应的阴离子保持一致。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮和三乙醇胺，聚乙烯吡咯烷酮和三乙醇胺在混合溶液中的浓度均为5mg/L～15mg/L。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为650～850℃，煅烧时间为8～12小时，煅烧过程的加热速率为2～5℃/min。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，反应过程中pH值是通过氢氧化钠溶液进行调节的。

9.一种由权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的NiCo₂O₄，其特征在于，所述NiCo₂O₄的晶型为尖晶石结构的立方晶型，形貌为双半球型，表面疏松多孔，平均颗粒直径为3～5μm。

10.一种由权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的NiCo₂O₄在锂离子电池负极材料中的应用。