[發(fā)明專利]一種多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510880375.6
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN105514367A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郎雷鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 南京曉莊學(xué)院
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/50;H01M4/52;H01M10/052
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料，其特征在于：包括多孔碳及鑲嵌在其內(nèi)的金屬氧化物形成的纖維狀微米帶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料，其特征在于：所述微米帶為多孔結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料，其特征在于：所述微米帶的寬度為1到2微米，厚度為200-300納米。

4.制備多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料的方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

S1：靜電紡溶液的配制，包括如下步驟，

配制PVP的醇溶液，PVP的質(zhì)量（g）與醇溶劑體積（ml）之比為1：1～1：3，形成有一定粘度的透明液體；

再向其中加入無機鹽溶液，無機鹽溶液與配制電紡液所用溶劑的體積比為2：1～1：50，混合均勻后形成透明靜電紡溶液；

S2：靜電紡制備微米帶前驅(qū)體，采用電壓為10～25KV的高壓注射器和纖維接收器、高壓電源，在環(huán)境溫度為0～40℃，相對濕度為20％～60％的環(huán)境下注射形成微米帶前驅(qū)體；

S3：制備金屬氧化物與碳復(fù)合微米帶，收集步驟S2中所制備的微米帶前驅(qū)帶置于管式爐中，氮氣氣氛下以1～5℃/min的升溫速率升至450℃～700℃，并且煅燒2~10小時即得金屬氧化物與碳復(fù)合微米帶。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料的方法，其特征在于：所述步驟S2中使用的高壓注射器的針頭由不銹鋼制成，并且該不銹鋼針頭與高壓電源的正極相連；所述不銹鋼針頭的直徑為0.1～0.9mm；并且不銹鋼針頭的頂部與纖維接收器之間的距離為5～30cm；

所述纖維接收器與高壓電源的負極相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料的方法，其特征在于：所述纖維接收器為鋁箔或?qū)щ娖桨濉?

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料的方法，其特征在于：所述高壓注射器的注射泵的推進速度為0.1~0.5ml/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料的方法，其特征在于：步驟S1所述的醇溶劑為乙醇或丙醇。

9.根據(jù)權(quán)利要求4或8所述的制備多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料的方法，其特征在于：步驟S1所述無機鹽溶液為Fe、Co、Ni、Mn、Sn的硝酸鹽溶液或醇鹽溶液。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備多孔帶狀金屬氧化物與碳復(fù)合電極材料的方法，其特征在于：步驟S1中所述PVP的相對分子質(zhì)量為10000～1000000。