[发明专利]一种高比容量的锂离子电池负极材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高比容量的锂离子电池负极材料及其制备方法。所述锂离子电池负极材料为海胆状碳包覆钴氧化物，采用氯化钴前驱体，通过水热合成制备海胆状四氧化三钴，再通过气相沉积法进行碳沉积，制备得到海胆状碳包覆钴氧化物复合锂离子电池负极材料。以四氧化三钴为活性物质，通过碳包覆为整体电极材料提供导电性，并提高海胆状四氧化三钴在充放电过程中的结构稳定性。并且，在气相沉积过程中氢气的作用下，海胆状四氧化三钴的钴价态会发生变化，混合价态的钴能够为电极材料提供额外的导电性。

主权项

1.一种高比容量锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述锂离子电池负极材料为海胆状碳包覆钴氧化物复合材料，所述制备方法包括以下步骤：(1)制备海胆状四氧化三钴:将氯化钴、尿素溶于去离子水中，磁力搅拌均匀后将混合液置于反应釜中进行水热反应，水热反应结束后自然冷却，利用去离子水与乙醇对产物各洗涤三次，产物置于烘箱中60℃干燥，干燥产物置于马弗炉中煅烧得到海胆状四氧化三钴；(2)制备海胆状碳包覆钴氧化物：将步骤(1)中制备得到的海胆状四氧化三钴粉末置于管式炉中，在氩气气氛下升温至500～700℃，待温度恒定后同时通入乙炔与氢气混合气体，持续通入1～3min后，关闭氢气和乙炔，在氩气气氛下自然冷却，得到海胆状碳包覆钴氧化物复合材料。