[发明专利]一种以模板法制备不同形貌P2-Na0.7CoO2材料的方法在审
| 申请号： | 201811057763.4 | 申请日： | 2018-09-11 |
| 公开（公告）号： | CN109095514A | 公开（公告）日： | 2018-12-28 |
| 发明（设计）人： | 李永涛;方亮;夏天来;斯庭智;柳东明;张庆安 | 申请（专利权）人： | 安徽工业大学 |
| 主分类号： | C01G51/00 | 分类号： | C01G51/00;H01M4/525;H01M10/054 |
| 代理公司： | 安徽知问律师事务所 34134 | 代理人： | 杜袁成 |
| 地址： | 243002 安徽*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种以模板法制备不同形貌P2‑Na0.7CoO2的方法，属于材料、新能源技术领域。该方法采用三步模板法，具体步骤是：(1)合成多形貌碱式碳酸钴；(2)形成四氧化三钴模板；(3)与Na2CO3固相烧结制备钴酸钠P2‑Na0.7CoO2，可获得不同形貌(粒状、棒状及片状)钴酸钠材料。该方法使材料具有特殊的棒状、层状结构和较高的比表面积，能够有效缓解充放电循环过程中的体积膨胀和结构坍塌，进而提高比容量，改善循环性能。该方法原料成本廉价、工艺简易、易规模制备；所制备的不同形貌钴酸钠P2‑Na0.7CoO2钠离子电极材料具有高比容量，良好循环稳定性，在分布式固定电源领域极具潜在实用价值。 | ||
| 搜索关键词： | 形貌 钴酸钠 比容量 棒状 制备 充放电循环过程 碱式碳酸钴 钠离子电极 四氧化三钴 新能源技术 循环稳定性 层状结构 固定电源 固相烧结 规模制备 体积膨胀 循环性能 有效缓解 原料成本 模板法 坍塌 合成 简易 | ||
【主权项】：
1.一种以模板法制备不同形貌P2‑Na0.7CoO2的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)碱式碳酸钴前驱体的水热合成：在室温下，取120～160mL去离子水加入到200mL的烧杯中，将4～10mmol的钴源、15～30mmol的尿素和0.1～2g的结构导向剂溶解在去离子水中并进行磁力搅拌，混合物剧烈搅拌15～45min后形成粉红色透明溶液；然后将其转移到内衬聚四氟乙烯的反应釜中并密封，在80～240℃下保温6～24h；将获得的沉淀物用蒸馏水和无水乙醇洗涤；最后在烘箱中以80～120℃干燥16～30h获得碱式碳酸钴；(2)Co3O4模板的烧结制备：将步骤(1)所得碱式碳酸钴放入马弗炉中350～450℃下保温3～8h以制备Co3O4模板；其中：加热速率为0.5～5℃/min；(3)P2‑Na0.7CoO2的共沉淀制备：取1～8mmol Co3O4和1.1～8.8mmol Na2CO3加入到10～50mL无水乙醇中，磁力搅拌4～8h直至白色颗粒完全溶解，然后放入烘箱中以80～130℃加热使无水乙醇完全蒸发；然后将干燥后的物质放入马弗炉中，先以1～5℃/min的加热速度加热到450～550℃，在450～550℃下保温2～4h后，再以1～5℃/min的加热速度加热到800～900℃，然后800～900℃保温2～5h后随炉冷却，从而获得不同形貌的P2‑Na0.7CoO2。
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