[發(fā)明專利]一種鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料及其制備方法和鋰離子電池有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710155025.2 | 申請日： | 2017-03-14 |
| 公開（公告）號： | CN106887575B | 公開（公告）日： | 2020-02-11 |
| 發(fā)明（設計）人： | 楊揚;唐永炳;張帆 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳中科瑞能實業(yè)有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/52;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 44202 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 | 代理人： | 郝傳鑫;熊永強 |
| 地址： | 518055 廣東省深圳市南*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鈷酸鋅 石墨 復合 負極 材料 及其 制備 方法 鋰離子電池 | ||
1.一種鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料，其特征在于，包括三維石墨烯網(wǎng)絡，以及嵌入在所述三維石墨烯網(wǎng)絡中的分級結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒，所述分級結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒由多個生長在石墨烯表面的鈷酸鋅納米片堆疊而成，所述鈷酸鋅納米片由無數(shù)個小粒徑鈷酸鋅納米顆粒組成，所述鈷酸鋅納米片表面具有多孔結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料，其特征在于，所述鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料的比表面積為80-120m2 g-1，孔隙度為0.2-0.4cm3 g-1。
3.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料，其特征在于，所述分級結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒的粒徑尺寸為700-800nm，所述鈷酸鋅納米片的橫向尺寸為50-150nm。
4.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料，其特征在于，所述小粒徑鈷酸鋅顆粒的平均粒徑在10-15nm。
5.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料，其特征在于，所述鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料中，所述三維石墨烯網(wǎng)絡的質(zhì)量占比為10-40％。
6.一種鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
提供氧化石墨烯溶液；
將含有可溶性鋅鹽、可溶性鈷鹽和碳酸氫銨的水溶液與所述氧化石墨烯溶液混合，形成均勻的混合溶液，可溶性鋅鹽、可溶性鈷鹽與碳酸氫銨的摩爾比為0.3-0.6：0.8-1.5：10-20，將所述混合溶液于160℃-200℃下反應10-20小時，反應完成后，將所得固體產(chǎn)物洗滌、干燥后煅燒，得到鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料，所述鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料包括三維石墨烯網(wǎng)絡，以及嵌入在所述三維石墨烯網(wǎng)絡中的分級結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒，所述分級結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒由多個生長在石墨烯表面的鈷酸鋅納米片堆疊而成，所述鈷酸鋅納米片由無數(shù)個小粒徑鈷酸鋅納米顆粒組成，所述鈷酸鋅納米片表面具有多孔結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述可溶性鋅鹽包括Zn(NO3)2·6H2O、Zn(CH3COOH)2·4H2O、ZnCl2中的至少一種，所述可溶性鈷鹽包括Co(NO3)2·6H2O、Co(CH3COOH)2·4H2O、CoCl2·6H2O中的至少一種。
8.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為300℃-450℃，時間為1-4小時。
9.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括如權(quán)利要求1-5任一項所述的鈷酸鋅/石墨烯復合負極材料。
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