[发明专利]一种二元金属氧化物3D结构负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种有机物包覆二元金属氧化物复合材料，具有3D填隙结构，所述的二元金属氧化物以纳米颗粒的形式存在，有机物具有弹性自组装性质。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池负极材料的有机物-二元金属氧化物复合材料，其中，二元金属氧化物的平均粒径为30-100nm，有机物包覆层的厚度为8nm左右。

3.根据权利要求1所述的一种用于电池负极材料的二元金属氧化物材料，其中，所述金属选自Co、Fe和Ni中至少之一与钒(V)所组成。

4.根据权利要求1所述的一种用于电池负极材料的有机物，其中，有机物为盐酸多巴胺自组装后得到的聚多巴胺。

5.一种用于电池负极材料的有机物包覆二元金属氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将如权利要求3中所述金属的乙酰丙酮盐与乙酰丙酮氧钒盐以一定比列加入至乙醇溶液中，得到溶液A；

(2)将步骤(1)得到的溶液A在高压釜中以一定温度加热20h，乙醇洗涤并干燥后，得到二元金属复合物A；

(3)将步骤(2)得到的二元金属复合物A在空气中以一定温度煅烧一定时间后，得到二元金属氧化物B；

(4)将步骤(3)得到的二元金属氧化物B以一定比列与溶液B混合，静置一段时间后，过滤烘干，得到最终的产品。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述金属的乙酰丙酮盐为乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮镍中至少之一。

7.根据权利要求5-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述添加摩尔比为金属乙酰丙酮盐：乙酰丙酮氧钒＝2：1。

8.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述加热温度为150-200℃；

优选地，步骤(2)所述加热温度为180℃。

9.根据权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述煅烧温度为300-500℃，加热时间为3-5h；

优选地，步骤(3)所述加热温度为500℃；

优选地，步骤(3)所述加热时间为5h。

10.根据权利要求5-9任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)溶液B配比为盐酸多巴胺、三(羟甲基)氨基甲烷以及过硫酸铵。

11.根据权利要求5-10任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)二元金属氧化物B与添加剂B的摩尔配比为(30～50)：(5～15)：(5～10)：1，优选为50：5：10：1。

12.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)静置时间为6-48h，优选为12h。

13.根据权利要求1-12任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将如权利要求3中所述金属的乙酰丙酮盐与乙酰丙酮氧钒盐以2：1的摩尔比加入至乙醇溶液中，得到溶液A；

(2)将步骤(1)得到的溶液A在高压釜中以180℃加热20h，乙醇洗涤并干燥后，得到二元金属复合物A；

(3)将步骤(2)得到的二元金属复合物A在空气中以500℃煅烧5h后，得到二元金属氧化物B；

(4)将步骤(3)得到的二元金属氧化物B以50：5：10：1的摩尔比与溶液B混合，静置12h后，过滤烘干，得到最终的产品。

14.根据权利要求1所述的3D填隙结构二元金属氧化物可作为负极电极材料用于高性能锂/钠/钾离子电池。