[發明專利]一種三氧化鉬原位包覆摻氮碳納米管復合電極材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410135827.3
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103904293A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 崔艷華;張輝;劉效疆;劉昊
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/36;H01M4/62;H01M4/131;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

1.一種三氧化鉬原位包覆摻氮碳納米管復合電極材料的制備方法，其特征是，步驟如下：

（1）泡沫鎳預處理

將泡沫鎳置于丙酮中超聲，用蒸餾水洗滌，然后再用乙醇超聲，用蒸餾水洗滌；

（2）用化學氣相沉積法在泡沫鎳基底上生長摻氮碳納米管

稱取二茂鐵和三聚氰胺，將其混合后在研缽中充分研磨至混合均勻；將（1）中處理后的泡沫鎳置于載物臺，放入反應倉恒溫區，升溫過程通Ar作為保護氣，Ar流量為80cm³/min，乙烯作為碳源，達到設定溫度850℃后，將二茂鐵和三聚氰胺的混合物緩緩加入反應倉，得到泡沫鎳和摻氮碳納米管的復合結構；

（3）用電沉積法將三氧化鉬原位復合于摻氮碳納米管上

將4ml體積分數為30%的過氧化氫溶液緩緩加入1g鉬粉中，在室溫下發生放熱反應，待放熱反應完成后，加入50ml去離子水稀釋，然后靜置12小時，將其作為電鍍液；以（2）中制得的泡沫鎳和摻氮碳納米管的復合結構作為工作電極，Pt作為對電極，Ag/AgCl電極作為參比電極，在電鍍液中進行恒壓電沉積；

（4）退火

將（3）中沉積反應后得到的鉬的化合物和摻氮碳納米管的復合材料在管式爐中退火，得到三氧化鉬原位包覆摻氮碳納米管復合電極材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是，步驟（2）中，二茂鐵100mg，三聚氰胺1g。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是，步驟（3）中，電沉積的電壓為-0.6V，沉積時間為120s。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是，步驟（4）中，退火的條件是，空氣氣氛下，400℃退火2h。

5.根據權利要求1～4任一所述的制備方法制得的三氧化鉬原位包覆摻氮碳納米管復合電極材料。

6.根據權利要求5所述的三氧化鉬原位包覆摻氮碳納米管復合電極材料的應用，其特征是，三氧化鉬原位包覆摻氮碳納米管復合電極材料用作鋰離子電池正極材料。