[发明专利]用于柔性锂离子电池负极的碳化蚕丝织物/过渡金属氧化物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于柔性锂离子电池负极的碳化蚕丝织物/过渡金属氧化物复合材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）碳化蚕丝织物的制备：在惰性的保护气氛下，将蚕丝织物在600-1000℃下进行碳化，得到碳化蚕丝织物；

（2）碳化蚕丝织物预处理：将步骤（1）得到的碳化蚕丝织物进行酸处理，得到预处理碳化蚕丝织物；

（3）碳化蚕丝织物/过渡金属氧化物前驱体制备：将过渡金属氧化物前驱体盐溶于溶剂中，制得水热或溶剂热反应溶液，再将步骤（2）得到的预处理碳化蚕丝织物置于水热或溶剂热反应溶液中，在120-180℃温度下进行水热或溶剂热反应，时间为6-16h，得到碳化蚕丝织物/过渡金属氧化物前驱体；

（4）碳化蚕丝织物/过渡金属氧化物制备：将步骤（3）得到的碳化蚕丝织物/过渡金属氧化物前驱体进行退火处理，退火温度为300-500℃，时间为1-4h，得到碳化蚕丝织物/过渡金属氧化物复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的碳化温度为850-950℃，碳化时间为2-3h，升温速率为2-4℃/min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中酸处理使用的酸为硝酸、盐酸或硫酸，酸处理温度为80-140℃，酸处理时间为1-5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：碳化蚕丝织物上负载的过渡金属氧化物为二元过渡金属物或三元过渡金属氧化物，二元过渡金属物选自ZnO、Co₂O₃、NiO或Fe₂O₃；三元过渡金属氧化物选自ZnCo₂O₄、NiCo₂O₄、FeCo₂O₄、NiMn₂O₄或ZnFe₂O₄。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的溶剂为去离子水、无水乙醇、N-N二甲基甲酰胺或丙酮中的一种或多种组合，水热或溶剂热温度为170-180℃，时间为12-16h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中的退火升温速率为2-10℃/min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中的退火温度为400℃，时间为2h，升温速率为5℃/min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的保护气氛为氩气、氮气、氦气或氖气中的一种或几种的混合，气体流速为20-100sccm。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的蚕丝织物的组织结构为双绉、素绉缎、电力纺、双宫绸、塔夫绸、斜纹绸、乔其纱或东风纱。

10.一种用于柔性锂离子电池负极的碳化蚕丝织物/过渡金属氧化物复合材料，该复合材料是由权利要求1所述的制备方法制备而成。