[发明专利]一种二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂，其特征在于：所述二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂是由二维纳米材料与球形结构的镍钴锰酸锂以层间方式堆叠复合而成，所述球形结构的镍钴锰酸锂在二维纳米材料的模板上以层结构的模式堆积；

其制备方法包括以下步骤：

步骤一：以镍钴锰酸锂的化学计量比将镍盐、钴盐和锰盐溶解在去离子水中，然后加入二维纳米材料作为模板剂混合，得到悬浊液；

步骤二：按所述镍钴锰酸锂中锂的摩尔比称取锂盐，溶解在去离子水中，得到锂盐溶液；

步骤三：将所述锂盐溶液滴加到所述悬浊液中，边滴加边搅拌，其搅拌速度为2500-5000rpm，然后抽滤，并在80℃-100℃下真空干燥10h-16h，得到粉末；

步骤四：将所述粉末研磨，随后置于保护气中在700℃-800℃温度下煅烧4h-6h，得到二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂；

其中，所述二维纳米材料与锂盐的摩尔比为（1-5）：1。

2.根据权利要求1所述的二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂，其特征在于：所述二维纳米材料包括二硫化钨、二硫化钼、二硫化锡、硅烯中的任一种。

3.根据权利要求1所述的二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂，其特征在于：所述二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂的厚度为10nm-35nm。

4.权利要求要求1-3任一项所述的二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：以镍钴锰酸锂的化学计量比将镍盐、钴盐和锰盐溶解在去离子水中，然后加入二维纳米材料作为模板剂混合，得到悬浊液；

步骤二：按所述镍钴锰酸锂中锂的摩尔比称取锂盐，溶解在去离子水中，得到锂盐溶液；

步骤三：将所述锂盐溶液滴加到所述悬浊液中，边滴加边搅拌，其搅拌速度为2500-5000rpm，然后抽滤，并在80℃-100℃下真空干燥10h-16h，得到粉末；

步骤四：将所述粉末研磨，随后置于保护气中在700℃-800℃温度下煅烧4h-6h，得到二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂；

其中，所述二维纳米材料与锂盐的摩尔比为（1-5）：1。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：在所述镍盐、钴盐、锰盐和锂盐中，至少有一种为硝酸盐或乙酸盐。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：所述镍盐包括硫酸镍、硝酸镍、乙酸镍、柠檬酸镍、氨基磺酸镍和卤化镍中的一种或几种的组合；所述钴盐包括硫酸钴、乙酸钴、硝酸钴、柠檬酸钴、卤化钴中的一种或几种的组合；所述锰盐包括硫酸锰、乙酸锰、硝酸锰、柠檬酸锰和卤化锰中的一种或几种的组合；所述锂盐包括碳酸锂、硫酸锂、硝酸锂、乙酸锂、柠檬酸锂、和卤化锂中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述悬浊液中镍盐、钴盐和锰盐的总质量浓度为50 g/L -70g/L，所述锂盐溶液中锂盐的质量浓度为5 g/L-10g/L。