[发明专利]一种复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合材料制备方法，包括：将反应溶液置入预设容器中，将酸化处理的碳纳米管置入预设容器中，将铁的氯化物置入预设容器中，将金属氢氧化物置入预设容器中，将硫酸镍置入预设容器中，将金属硫化物置入预设容器中，其中，反应溶液至少含有水，金属氢氧化物和金属硫化物中的金属异于铁。根据本发明方法制得的复合材料具有较高的克容量和优异的倍率性能。

技术领域

本发明涉及一种复合材料的制备方法，具体涉及一种用于制备锂电池负极的复合材料的制备方法。

背景技术

目前，全球变暖、环境污染、自然资源消耗过剩等问题日益严重，在这种大形势下，汽车电动化成为趋势，低成本、高性能、无污染的锂电池成为人们关注的焦点，市场对于锂电池的需求逐步扩增。人们都纷纷投入到锂离子电池的研究工作中，目前商业化的负极主要是以石墨为主，然而在经济成本以及高能量密度的高要求下，还需开发更适宜的负极材料。对环境无污染的四氧化三铁材料作为锂电负极的比容量较高，且这种材料的电子导电性较好，因此四氧化三铁材料被认为很有潜力的锂电负极材料。然而，由于这种材料在嵌脱锂的过程中会发生结构的变化进而使得体积变化很大，同时伴随着脱嵌物质粒子的团聚，使得锂离子在传输过程中受到阻碍，进而影响锂离子电池的电化学性能。

发明内容

一种复合材料的制备方法，包括：将反应溶液置入预设容器中；将酸化处理的碳纳米管置入预设容器中；将铁的氯化物置入预设容器中；将金属氢氧化物置入预设容器中；将硫酸镍置入预设容器中；将金属硫化物置入预设容器中；其中，反应溶液至少含有水，金属氢氧化物和金属硫化物中的金属异于铁。

进一步地，铁的氯化物为氯化亚铁或/和氯化铁。

进一步地，氯化亚铁与氯化铁的摩尔比值范围为0.3至0.5；氯化亚铁与碳纳米管的质量比值范围为10至40。

进一步地，金属氢氧化物为氢氧化钠，氢氧化钠与氯化亚铁的摩尔比值范围为1.03至1.1。

进一步地，金属硫化物为硫化钠，硫化钠与氯化亚铁的摩尔比值范围为1.02至1.1。

进一步地，硫酸镍与氯化亚铁的摩尔比值范围为1.01至1.05。

进一步地，酸化处理包括：将浓硝酸置入预设酸化容器中；将浓硫酸置入预设酸化容器中；将碳纳米管置入预设酸化容器中；

进一步地，酸化处理包括：浓硝酸和浓硫酸的摩尔比值范围为0.65至0.4；浓硝酸和碳纳米管的摩尔比值范围为2至1；经过一定预设时间，过滤得到碳纳米管，清洗碳纳米管至PH为6.5至7。

进一步地,碳纳米管是单壁碳纳米管。

一种复合材料的制备方法包括：将反应溶液置入预设容器中；将酸化处理的单壁碳纳米管置入预设容器中；将氯化亚铁和氯化铁置入预设容器中，氯化亚铁与氯化铁的摩尔比值为0.3至0.5，氯化亚铁与碳纳米管的质量比值范围为10至40；将氢氧化钠置入预设容器中，氢氧化钠与氯化亚铁的摩尔比值范围为1.03至1.1。将硫酸镍置入预设容器中，硫酸镍与氯化亚铁的摩尔比值范围为1.01至1.05；将硫化钠置入预设容器中，硫化钠与硫酸镍的摩尔比值范围为1.02至1.1；其中，反应溶液至少含有水。

本发明的有益之处在于：提供一种制备具有较高的克容量和优异的倍率性能的复合材料的方法。

附图说明

图1是本发明的一个优选实施例的步骤示意图框图；

图2是实施例一复合材料的场发射扫描电子显微镜观察图；

图3是实施例一复合材料的倍率放电图；

图4是实施例二复合材料的场发射扫描电子显微镜观察图；

图5是实施例二复合材料的倍率放电图；