[发明专利]锌钴氧化物材料及其制备方法及锂离子电池负极材料有效
申请号: | 201710476900.7 | 申请日: | 2017-06-21 |
公开(公告)号: | CN109103445B | 公开(公告)日: | 2020-11-10 |
发明(设计)人: | 李宝华;邓娇娇;秦显营;贺艳兵;康飞宇 | 申请(专利权)人: | 清华大学深圳研究生院 |
主分类号: | H01M4/48 | 分类号: | H01M4/48;H01M4/42;H01M10/42;H01M10/0525 |
代理公司: | 深圳市鼎言知识产权代理有限公司 44311 | 代理人: | 曾昭毅;郑海威 |
地址: | 518055 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氧化物 材料 及其 制备 方法 锂离子电池 负极 | ||
1.一种锌钴氧化物材料的制备方法,包括如下步骤:
将表面活性剂、锌源、钴源和添加剂分别溶解于溶剂中形成混合溶液,其中溶液中的所述锌源中锌离子的摩尔量与所述钴源中钴离子的摩尔量之比为1:2;所述添加剂为柠檬酸钾和柠檬酸钠中的一种或者两种的混合;所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮;
将混合溶液放入反应釜内,然后将反应釜密封并置于180-200℃温度条件进行水热反应,得到反应产物;
将所述反应产物进行清洗并干燥,得到前驱体;
将所述前驱体置于500-600℃的温度条件下热处理3-6小时得到锌钴氧化物材料。
2.根据权利要求1所述的锌钴氧化物材料的制备方法,其特征在于,所述锌源为氯化锌、硝酸锌和乙酸锌中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的锌钴氧化物材料的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯吡咯烷酮为分子量为10000的聚乙烯吡咯烷酮、分子量为58000的聚乙烯吡咯烷酮或分子量为1300000的聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的锌钴氧化物材料的制备方法,其特征在于,所述水热反应温度为180℃,反应时间为12-20小时。
5.根据权利要求1所述的锌钴氧化物材料的制备方法,其特征在于,采用去离子水和无水乙醇对所述反应产物进行清洗。
6.根据权利要求1所述的锌钴氧化物材料的制备方法,其特征在于,采用马弗炉对所述前驱体进行热处理,并且所述马弗炉的升温速率介于1-5℃/min。
7.一种由权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的锌钴氧化物材料,其特征在于,所述锌钴氧化物包括多个锌钴氧化物纳米颗粒,多个所述锌钴氧化物纳米颗粒自组装形成空心八面体结构,所述空心八面体结构的尺寸介于5-10微米之间,并且所述空心八面体结构的壁厚为200-300纳米。
8.根据权利要求7所述的锌钴氧化物材料,其特征在于,所述锌钴氧化物纳米颗粒的尺寸为10-20纳米。
9.一种锂离子电池负极材料,所述锂离子电池负极材料包括由权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的锌钴氧化物材料。
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