[發明專利]一種三元鈷酸鹽體系納米線狀負極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910324502.2
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN109928435A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 劉全兵;李俊豪;李浩;馮裕發;黨岱;楊偉;鄭育英
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;H01M10/0525
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種三元鈷酸鹽體系納米線狀負極材料，其特征在于，其化學式為M_xN_1-xCo₂O₄，其中，M和N均選自Mg元素、Fe元素、Mn元素、Zn元素，Ni元素或Cu元素，且x為0～1.0。

2.一種三元鈷酸鹽體系納米線狀負極材料的制備方法，其特征在于，將可溶性鈷鹽溶液、表面活性劑、可溶性M金屬鹽溶液、可溶性N金屬鹽溶液和有機堿混合并進行水熱反應，烘干并煅燒，得到三元鈷酸鹽體系納米線狀負極材料；

其中，所述三元鈷酸鹽體系納米線狀負極材料的化學式為M_xN_1-xCo₂O₄，其中，M和N均選自Mg元素、Fe元素、Mn元素、Zn元素，Ni元素或Cu元素，且x＝0～1.0。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的溫度為100-150℃；所述煅燒的溫度為400-650℃。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述可溶性鈷鹽包括六水合硝酸鈷、七水合硫酸鈷、無水溴化鈷、六水合二氯化鈷、二水碘化鈷、四水合乙酸鈷中的一種或幾種。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述可溶性鈷鹽溶液的濃度為0.06-0.2mmol/L。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述可溶性M金屬鹽溶液和可溶性N金屬鹽溶液包括可溶性鎂鹽溶液、可溶性鐵鹽溶液、可溶性鋅鹽溶液、可溶性錳鹽溶液、可溶性銅鹽溶液和可溶性鎳鹽中的一種或兩種。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述可溶性鎂鹽溶液包括六水合硝酸鎂溶液、六水合氯化鎂溶液、硫酸鎂溶液、六水合溴化鎂溶液中的一種和幾種；

所述可溶性鐵鹽溶液包括七水合硫酸亞鐵溶液、硝酸亞鐵溶液、四水合氯化亞鐵溶液中的一種或幾種；

所述可溶性鋅鹽溶液包括氯化鋅溶液、硫酸鋅溶液、六水合硝酸鋅溶液中的一種或幾種；

所述可溶性錳鹽溶液包括氯化錳溶液、硝酸錳溶液、硫酸錳溶液中的一種或幾種；所述可溶性銅鹽包括五水合硫酸銅、三水合硝酸銅、二水合氯化銅、無水硝酸銅、二水合乙酸銅中的一種或兩種；可溶性鎳鹽包括六水合氯化鎳、六水合硫酸鎳、六水合硝酸鎳、四水合乙酸鎳中的一種或兩種。

8.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑包括十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸、烷基糖苷或月桂醇硫酸鈉中的一種或幾種。

9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述可溶性鈷鹽與所述表面活性劑的摩爾比為1：(1～2)；所述可溶性鈷鹽與所述有機堿的摩爾比為2：(22-25)。

10.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述有機堿包括六次甲基四胺、脲素、甲胺、吡啶和氨水中的一種或多種。