[发明专利]一种锂离子电池柔性负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池柔性负极材料的制备方法，其特征在于：所述锂离子电池柔性负极材料为Zn₂GeO₄/碳布复合材料，以碳布纤维做基底，在直径为8.5μm的碳纤维上负载直径30nm、长80nm的Zn₂GeO₄纳米棒，负载后单根纤维的直径为10μm，其制备方法包括如下步骤：

(1)碳布表面处理：将直径为13mm的碳布分别在去离子水、丙酮和乙醇中超声清洗2小时；接着，用硝酸对上述干净的碳布再进行活化2～6小时；

(2)Zn₂GeO₄/碳布复合材料的制备：

a、在持续强力搅拌下，以锌盐和含锗化合物为溶质，溶于去离子水中，加入一定量的尿素和氟化铵及HNO₃溶液，搅拌1小时后，并通过NaOH溶液调节pH为8；所述锌盐为Zn(NO₃)₂·6H₂O，含锗化合物为GeO₂；其中Zn(NO₃)₂·6H₂O、GeO₂、NH₄F、CO(NH₂)₂和HNO₃的摩尔比为2:1:2:5:4；

b、将步骤(1)中处理后的碳布放入该均匀的溶液，并将其转移到聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，加热至200℃，并保持12～24小时；

c、冷却至室温，将产物用去离子水洗涤3次，在60℃的真空干燥箱中干燥；

d、上述处理得的产物在氮气气氛下450℃热处理2小时，获得Zn₂GeO₄/碳布复合材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池柔性负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中用硝酸对上述干净的碳布再进行活化4～6小时。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池柔性负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中去离子水的用量为每毫摩尔的GeO₂需加去离子水15～45mL。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池柔性负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中去离子水的用量为每毫摩尔的GeO₂需加去离子水30～35mL。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池柔性负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中密封加热时间为18～24h。