[发明专利]一种Co3O4菊花状材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于锂离子电池负极材料的Co₃O₄菊花状材料及其制备方法。

技术背景

Co₃O₄是典型的p型半导体材料，具有良好的电化学行为及较高的比容量值。作为一种新型锂离子电池负极材料，Co₃O₄得到了广泛的研究。现有技术中现在已经有很多方法来制备Co₃O₄，比如热分解法[1]，多元醇法[2]，电化学沉积(ECD)[3]，熔融盐法[4]，盐溶液法[5]，电化学气相沉积[6]，电化学喷雾热解[7]等。上述的各种方法准备出了纳米针、纳米管、纳米立方体等结构的微纳米结构Co₃O₄电极材料，主要是针对Co₃O₄电极材料结构纳米化来改善其储锂性能，但是，由于该材料在充放电过程中的粒子的团聚造成的循环稳定性差等缺点还有待解决。本发明正是为了解决现有的技术问题而提供一种新的微纳米结构菊花状Co₃O₄材料的制备方法。

在制备方法及成本方面考虑，我们采取微乳法来制备。微乳法因其特殊的制备特点，比如相对大的界面，超低的界面张力，已经被广泛使用来制备纳米结构材料。微乳法中，制样反应是通过混合两种不同反应物的微乳液来实现的。微乳液属于热力学稳定体系，在一定条件下，具有保持稳定小尺寸的特性，在单分散粉体制备中具有独特的优势。在混合过程中，各种化学反应(氧化-还原反应，沉淀反应等)在水/油平衡体系内进行成核和生长[8-10]。本专利重点考虑Co₃O₄材料的尺寸及微纳米结构菊花状形貌对电化学行为影响，进而解决Co₃O₄材料在充放电过程中的粒子的团聚、循环稳定性差的问题。

参考文献

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