[發明專利]四氧化三鈷-FTO納米線鋰電池負極材料及制備方法

有效

• 申請號: 201710822780.1
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107579238B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 何泓材;杜瑋;劉哲廷;羅強;郭甜;王寧
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/525;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 柯海軍;武森濤

1.Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于，按以下步驟制備而成：

a、將鈷源、無水乙醇混勻得A液；將氟源、錫源按摩爾比1:1.5～15，溶解于水、無水乙醇和二甲基甲酰胺的混合液中，再加入HF，混勻得B液，控制B液中HF質量百分濃度為2～10％；

其中，鈷源為乙酸鈷或硝酸鈷，氟源為NH₄F，錫源為SnCl₂·2H₂O或SnCl₄·5H₂O；A液中，鈷源的質量百分濃度為0.5～20％；B液中：氟源和錫源的總質量為B液總質量的0.3～15％，水、二甲基甲酰胺與無水乙醇的質量比為0.2～0.5:0.2～2:1；

b、將A液和B液按質量比1:0.5～20混勻，再加入粘結劑，得到前驅體紡絲液C；其中，C液中粘結劑質量百分濃度為4～20％；

c、將前驅體紡絲液C進行氣紡絲，得到前驅體纖維；所述氣紡絲參數設置如下：前驅體紡絲液流速為2.2～12mL/h，氣壓為0.02～2MPa，噴絲頭與收集裝置之間的距離為10～50cm；將前驅體纖維進行燒結，即得所述Co₃O₄-FTO納米線鋰離子電池負極材料。

2.根據權利要求1所述的Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于：步驟a中，A液中，鈷源的質量百分濃度為3～8wt％。

3.根據權利要求2所述的Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于：步驟a中，鈷源的質量百分濃度為3～4％。

4.根據權利要求1～3任一項所述的Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于：步驟a中，B液中HF質量百分濃度為2～7％。

5.根據權利要求4所述的Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于：步驟a中，B液中HF質量百分濃度為2～4％。

6.根據權利要求1～3任一項所述的Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于：步驟a中，B液中，氟源與錫源摩爾比1:2～5；氟源和錫源的總質量為B液總質量的1～3％；水、二甲基甲酰胺與無水乙醇的質量比為0.2～0.3:0.3～0.4:1。

7.根據權利要求4所述的Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于：步驟a中，B液中，氟源與錫源摩爾比1:2～5；氟源和錫源的總質量為B液總質量的1～3％；水、二甲基甲酰胺與無水乙醇的質量比為0.2～0.3:0.3～0.4:1。

8.根據權利要求5所述的Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于：步驟a中，B液中，氟源與錫源摩爾比1:2～5；氟源和錫源的總質量為B液總質量的1～3％；水、二甲基甲酰胺與無水乙醇的質量比為0.2～0.3:0.3～0.4:1。

9.根據權利要求1所述的Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于：步驟b中，所述粘結劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈或聚乙酸乙烯酯中的任意一種。

10.根據權利要求1所述的Co₃O₄-FTO納米線鋰電池負極材料的制備方法，其特征在于：步驟b中，A液和B液的質量比為1:0.5～2。