[发明专利]一种二维多孔片状硅酸钴纳米材料及其制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池

权利要求书

1.一种二维多孔片状硅酸钴纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1）将锌盐和硫脲置于在乙二胺中，混匀，将混合溶液转移至反应釜中水热反应，得到片状硫化锌前驱体；

2）将步骤1）得到的前驱体在高温下焙烧，冷却至室温，制得二维多孔片状氧化锌纳米颗粒；

3）将步骤2）制备的二维多孔片状氧化锌纳米颗粒溶于乙醇和水混合溶液中，再加入氨水搅拌混匀后，加入硅酸四乙酯不断搅拌，然后静置收集底部沉淀，水醇交替洗涤沉淀，干燥；

4）将步骤3）所得产物溶于盐酸并搅拌，离心收集沉淀，干燥，得到空心二氧化硅；

5）将步骤4）制备的空心二氧化硅分散于水中，得到空心二氧化硅分散液，向分散液中加入钴源和氯化铵的混合溶液，搅拌混匀，再边滴氨水边搅拌，得到混合溶液，然后将混合溶液转移至反应釜中水热反应，反应结束后，将产物洗涤，干燥，收集；

6）将步骤5）所得产物在氮气氛围下退火焙烧，得到二维多孔片状硅酸钴纳米材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中锌盐和硫脲物质的量之比为1:2；锌盐在混合溶液中浓度为0.03-0.04mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述水热反应温度为160℃~200℃，反应时间为12~16小时。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述焙烧温度为500℃~700℃，焙烧时间0.5~2小时。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述二维多孔片状氧化锌纳米颗粒在乙醇和水混合溶液中浓度为0.002-0.003g/ml；步骤3）中所述乙醇和水混合溶液、氨水和硅酸四乙酯溶液的体积比120:5:4。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤5）中所述水热反应温度为100~140℃，反应时间18~22小时。

7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤6）中所述焙烧温度为400~600℃，所述焙烧时间0.5~2小时。

8.一种权利要求1-7任一项所述制备方法制备得到的二维多孔片状硅酸钴纳米材料。

9.一种锂离子电池负极，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述制备方法制备的二维多孔片状硅酸钴纳米材料制成。

10.一种锂离子电池，其特征在于，由权利要求9所述的锂离子电池负极制成。