[发明专利]一种石墨片/自组装纳米四氧化三钴锂离子负极材料、制备方法及应用其的锂电池

摘要

本发明实施例公开了一种石墨片／自组装纳米四氧化三钴锂离子负极材料、制备方法及应用其的锂电池，其中方法实施例如下：按0.5-5g／L配比称取膨胀石墨和DMF，经超声得到石墨片溶液；加入适量去离子水；称取相对于溶剂DMF的浓度为10-60g／L的四水合醋酸钴溶于溶剂；搅拌溶解后将以上溶液放入水热罐保温；冷却到室温以后，用离心机将黑色沉积物用酒精溶液清洗后烘烤到样品干燥。本发明实施例的方法制备的复合材料中的Co₃O₄纳米颗粒为结晶好的立方颗粒，大小均匀，边长约为4nm左右，密度大于2×10¹³个／cm²，相互之间的空隙在1-10nm，均匀分布在石墨片的两个表面，因而能获取极好的储锂性能。

主权项

一种石墨片／自组装纳米四氧化三钴锂离子负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，按0.5‑5g／L配比称取膨胀石墨和二甲基甲酰胺DMF，把膨胀石墨放入DMF进行超声1‑4小时，得到石墨片溶液；S20，加入去离子水，去离子水与DMF的比例为1：1‑1：9，搅拌均匀；S30，称取四水合醋酸钴，其中钴为II价，四水合醋酸钴相对于溶剂DMF的浓度为10‑60g／L，将四水合醋酸钴溶于溶剂，搅拌溶解均匀；S40，将以上溶液放入水热罐，其中水热罐的装填容积比例为1／5‑1／2，以1℃／分‑10℃／分的升温速度升温到100‑150℃，保温时间1.5h‑10h，后随炉冷却；S50，冷却到室温以后，把溶液倒出，用离心机将黑色沉积物清洗，清洗采用酒精溶液，清洗的次数在3‑5次；S60，将清洗完的黑色沉积物在40‑80℃下烘烤到石墨片／自组装纳米四氧化三钴锂离子负极材料样品干燥。