[發明專利]一種電極材料的制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911086139.1
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110797208B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 趙杰;吳強;楊立軍;王喜章;胡征
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;B82Y40/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉瀟

1.一種電極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將插層溶液和層狀雙金屬氫氧化物混合，進行插層反應，得到電極材料；

所述插層溶液為直鏈型二羧酸二鈉鹽溶液或共軛型多羧酸鈉鹽溶液；

所述層狀雙金屬氫氧化物的制備方法，包括以下步驟：

將金屬硝酸鹽溶液、草酸鹽和六亞甲基四胺的水溶液混合，進行沉淀反應，得到層狀雙金屬氫氧化物；

所述金屬硝酸鹽溶液為二價金屬硝酸鹽溶液或二價金屬硝酸鹽和三價金屬硝酸鹽的混合溶液。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述層狀雙金屬氫氧化物為由雙金屬氫氧化物納米片相互交叉連接的花球狀；

所述層狀雙金屬氫氧化物中雙金屬氫氧化物納米片的層間距為0.8～0.85nm；

所述電極材料為由雙金屬氫氧化物納米片相互交叉連接的花球狀；

所述電極材料中雙金屬氫氧化物納米片的層間距為0.7～1.3nm。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述直鏈型二羧酸二鈉鹽溶液或共軛型多羧酸鈉鹽溶液的濃度獨立地為(0.08～0.12)mol/L。

4.如權利要求1或3所述的制備方法，其特征在于，所述直鏈型二羧酸二鈉鹽溶液或共軛型多羧酸鈉鹽溶液中的溶質與層狀雙金屬氫氧化物的質量比獨立地為(5～40):1。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述直鏈型二羧酸二鈉鹽溶液中的直鏈型二羧酸二鈉鹽為草酸二鈉、丁二酸二鈉、戊二酸二鈉、己二酸二鈉、庚二酸二鈉、辛二酸二鈉、壬二酸二鈉、癸二酸二鈉、正十一烷二羧酸二鈉和正十二烷二羧酸二鈉中的一種或幾種。

6.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述共軛型多羧酸鈉鹽溶液中的共軛型多羧酸鈉鹽為1,3,5-苯三甲酸三鈉、1,2,4,5-苯四甲酸四鈉、1,4-對苯二甲酸二鈉、1,4-萘二甲酸二鈉、2,6-萘二甲酸二鈉、3,4,9,10-芘四甲酸四鈉和4,4'-聯苯二甲酸二鈉中的一種或幾種。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述插層反應的溫度為60～100℃，所述插層反應的時間為12～72h。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，當所述金屬硝酸鹽溶液為二價金屬硝酸鹽和三價金屬硝酸鹽的混合溶液時：

所述二價金屬硝酸鹽中的二價金屬為Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺或Zn²⁺；所述三價金屬硝酸鹽中的三價金屬為Al³⁺、Cr³⁺或Fe³⁺；

當所述金屬硝酸鹽溶液為二價金屬硝酸鹽溶液時：

所述二價金屬硝酸鹽中的二價金屬為Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺和Zn²⁺中的兩種。

9.權利要求1～8任一項所述的制備方法制備得到的電極材料作為電極材料在電化學中的應用。