[发明专利]一种用于锂钴电池阳极材料的水溶胶结构的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于锂钴电池阳极材料的水溶胶结构的制备方法，包括以下步骤：取片状氧化石墨烯，加入PBS溶剂，得到分散均匀的GO溶液，称取碳酸锂粉末，加入稀硫酸中，然后向混合液体缓慢加入硫酸钴晶体粉末，超声搅拌直至粉末全部溶解，即获得锂‑钴混合溶液，取锂‑钴混合溶液加入反应釜中，微波反应15h～20h，即获得超细钴酸锂粉体，将超细钴酸锂粉体加入到GO溶液，超声打散，在保护气下进行水热反应10～24h，反应完成后得到锂/钴‑石墨烯水溶胶。有益效果：锂/钴‑石墨烯水溶胶材料表现出超级好的电化学性能；独特外形以及与石墨烯的交错结构，缩短了锂离子扩散的距离，避免了锂化反应/去锂化反应过程中体积膨胀造成的普遍问题。

主权项

1.一种用于锂钴电池阳极材料的水溶胶结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤:步骤一：取2mg～10mg片状氧化石墨烯，加入100mL～200mL的PBS溶剂(磷酸缓冲盐溶液)，60℃～80℃水浴加热，进行超声分散1h～5h，得到分散均匀的GO溶液。步骤二：称取4mg～10mg碳酸锂粉末，加入100mL～200mL质量分数为2％的稀硫酸中，超声分散，直至粉末全部溶解，然后向混合液体中缓慢加入4mg～10mg硫酸钴晶体粉末(CoSO₄·7H₂O)，超声搅拌直至粉末全部溶解，即获得锂‑钴混合溶液。步骤三：取步骤二中得到的锂‑钴混合溶液100mL～200mL，加入反应釜中，在2MPa～3MPa的压力，150℃～200℃的保护气氛中，微波反应15h～20h，收集沉淀的颗粒物，即获得超细钴酸锂粉体。步骤四：将步骤三中获得的5mg～10mg超细钴酸锂粉体加入到200mL～300mL的步骤一中获得的GO溶液，超声打散1h～2h，然后将混合溶液调节至弱碱性(pH值为7‑8)，加入EDA还原剂，将盛溶液的容器密封后，机械振动3‑5min，避免加入EDA后粘度增加，避免混合溶液絮沉，然后再进行磁力搅拌0.5h～1h，即获得锂/钴‑GO溶液。步骤五：将步骤四得到的锂/钴‑GO溶液放入反应釜中，在保护气下进行水热反应，反应温度为120～240℃，时间为10～24h，反应完成后得到锂/钴‑石墨烯水溶胶。