[發(fā)明專利]一種鍺酸鈷復(fù)合微球材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111483082.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN114122366B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大鵬;賈冬梅;李長(zhǎng)海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濱州學(xué)院
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/48;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/0525;H01G11/30;H01G11/32;H01G11/46;H01G11/50;H01G11/86
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1.一種鋰離子電池或電容器負(fù)極復(fù)合材料，其特征在于：該復(fù)合材料為多核型核殼結(jié)構(gòu)，主要由鍺酸鈷和鋰化后高比表面積的石墨相氮化碳組成內(nèi)核并包覆硅酸鋰外殼組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池或電容器負(fù)極復(fù)合材料，其特征在于：鍺酸鈷占復(fù)合微球材料的比重為40％～90％，石墨相氮化碳比重為5％～40％，硅酸鋰包覆材料比重為1％～40％。

3.一種鋰離子電池或電容器負(fù)極復(fù)合材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將石墨相氮化碳前驅(qū)體分散于含鋰的堿液中經(jīng)過(guò)溶劑熱反應(yīng)、高溫煅燒后得到鋰化的高比表面積石墨相氮化碳片；

2)將步驟1)合成石墨相氮化碳的分散于含有分散劑的溶劑中，所需計(jì)量比加入鈷源和鍺源使其緊密得到復(fù)合材料內(nèi)核；

3)將步驟2)中得到的內(nèi)核材料與硅酸鋰復(fù)合，經(jīng)干燥成型完成包覆，破碎篩分后得到具有核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池或電容器負(fù)極復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟1)石墨相氮化碳前驅(qū)體為三聚氰胺、二氰二胺、腈胺、乙二胺和四氯化碳中的一種或其組合，鋰源為氫氧化鋰、碳酸鋰、氯化鋰、草酸鋰中的一種或其組合，溶劑為為去離子水、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙二醇中的一種或其組合；所述溶劑熱反應(yīng)溫度為100～240℃，反應(yīng)時(shí)間為6～72h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池或電容器負(fù)極復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟2)中鈷源為乙酸鈷、氯化鈷、硝酸鈷、硫酸鈷中的一種或其組合，鍺源為二氧化鍺、鍺酸鈉、氯化鍺中的一種或其組合；鈷源和鍺源的摩爾比為(0.50～3)：1；合成方式為離子交換、溶劑熱反應(yīng)、固相反應(yīng)的一種或其組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池或電容器負(fù)極復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟3)中包覆材料為硅酸鋰，包覆方式為蒸發(fā)干燥，噴霧干燥，冷凍干燥中的一種或其組合。