[发明专利]一种用于锂离子空气电池的Co3O4‑Si‑C‑聚苯胺负极材料的制备方法

摘要

本发明提供一种用于锂离子空气电池的Co3O4‑Si‑C‑聚苯胺负极材料的制备方法，包括以下步骤将泡沫镍在30％的浓硝酸中浸泡5min，形成导电集流体；将导电集流体转移至装有硝酸钴、尿素和氟化铵的混合水溶液在反应釜内，加热焙烧反应，洗涤干燥高温煅烧制得Co3O4的纳米线结构阵列；将可溶性硅源溶解于离子液体体系中，将Co3O4的纳米线结构阵列作为阴极，以惰性电极为阳极，在恒压电沉积，清洗分离得到含硅层的Co3O4材料；再进行喷C表面处理，聚苯胺研磨处理，得到用于锂离子空气电池的Co3O4‑Si‑C‑聚苯胺负极材料。本发明制备的负极材料中将硅和聚苯胺加入其中，提高了材料的比容量，且可一直硅材料的体积变化。

主权项

一种用于锂离子空气电池的Co3O4‑Si‑C‑聚苯胺负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将泡沫镍在浓硝酸中浸泡5min，形成导电集流体；(2)将步骤(1)制备的导电集流体转移至装有硝酸钴、尿素和氟化铵的混合水溶液的反应釜内，加热至120℃下反应1‑5h，冷却至室温，产品洗涤干燥后经高温煅烧制得Co3O4的纳米线结构阵列；(3)将可溶性硅源溶解于含有0.25M的SiCl4的季铵盐离子液体体系中，将步骤(2)制备的Co3O4的纳米线结构阵列作为阴极，以惰性电极为阳极，在50℃下进行恒压电沉积，将电沉积产物经过丙酮清洗分离出离子液体得到含硅层的Co3O4材料；(4)将步骤(3)制备的含硅层的Co3O4材料采用KYKY SBC‑2表面处理机进行喷C表面处理，得到Co3O4‑Si‑C负极材料；(5)将聚苯胺与步骤(4)制备的Co3O4‑Si‑C负极材料混合后放入玛瑙研钵中，快速研磨2‑3h，得到用于锂离子空气电池的Co3O4‑Si‑C‑聚苯胺负极材料。