[发明专利]一种锂电池用碳包覆四氧化三铁纳米核壳型微球的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂电池用碳包覆四氧化三铁纳米核壳型微球的制备方法。采用了简单的溶剂热法制备粒径分布均一的纳米四氧化三铁微球，并以此作为核源，同时将树脂作为碳源，将核源与碳源通过研磨的方式进行碳包覆，通过固化、碳化等过程，制备出碳包覆四氧化三铁纳米核壳型微球。以此种微球作为电极材料，应用于锂电池负极材料。此过程简单，原料便宜、易得，易于实现工业化生产。

主权项

一种锂电池用碳包覆四氧化三铁纳米核壳型微球的制备方法，其特征在于包括如下步骤：一、Fe3O4纳米颗粒的制备(1)将六水三氯化铁加入到中，其中六水三氯化铁质量是乙二醇质量的4％‑8％，进行超声分散10‑30min，得溶液A；(2)将无水乙酸钠与六水三氯化铁按质量比1∶2‑2∶1的比例加入到溶液A中，磁力搅拌30‑60min，得溶液B；(3)将溶液B倒入聚四氟乙烯反应釜中，在180‑220℃高温下进行12‑24h的溶剂热反应，得溶液C；(4)将溶液C去上清液后的沉淀物用蒸馏水、无水乙醇进行离心洗涤，60℃下真空干燥12h，得黑色固体粉末D，粉末D即为纳米Fe3O4颗粒；二、碳的包覆(1)将一定量的树脂在少量溶剂中超声溶解，得溶液E；(2)将一定量黑色粉末D(纳米Fe3O4)加入到溶液E中并超声分散10‑30min，得混合溶液F；(3)将混合溶液F倒入玛瑙研钵中进行研磨分散直至溶剂完全挥发，得黏稠固体G；(4)将黏稠固体G在130℃下固化干燥12h并研磨，得粉末H；(5)将粉末H在氮气气氛下进行高温碳化，碳化温度为500‑700℃，升温速率1‑3℃/min，保温60‑120min，最后气氛保护下自然冷却至室温，得碳包覆四氧化三铁纳米核壳型微球。