[發明專利]負載鈮酸鈷氧化物的石墨烯復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210449913.6
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114551892B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 陳鵬;宋遠強;揭斌勇;付際
• 申請（專利權）人: 浙江清華柔性電子技術研究院
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 儲照良

1.一種負載鈮酸鈷氧化物的石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供氧化石墨烯分散液，將所述氧化石墨烯分散液與混合溶液混合后得到混合物，其中，所述混合溶液包括鈷源和鈮源，所述鈷源與所述鈮源的摩爾比為1:1.5-1:2.5，所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的濃度為0.5mg/mL-1mg/mL，所述鈮源與所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的質量比為30:1-40:1；以及

將所述混合物依次進行球磨和水熱反應，再經過退火處理后，得到所述負載鈮酸鈷氧化物的石墨烯復合材料，其中，所述球磨的轉速為300rpm-900rpm，所述球磨的時間為8h-12h，所述水熱反應的溫度為160℃-180℃，所述水熱反應的時間16h-24h，所述退火處理的溫度為350℃-500℃，所述退火處理的升溫速率為5℃/min，所述退火處理的時間6h-12h，所述復合材料包括石墨烯以及負載在所述石墨烯表面的CoNb₂O₆材料，其中，所述CoNb₂O₆材料包括至少一個主干以及自所述主干向外延伸的多個分支，所述主干與任一所述分支的夾角均為58°-62°。

2.根據權利要求1所述的負載鈮酸鈷氧化物的石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述鈷源包括四水合乙酸鈷、硝酸鈷、氯化鈷、硫酸鈷中的至少一種，所述鈮源包括水合草酸鈮、氯化鈮中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的負載鈮酸鈷氧化物的石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，在將所述氧化石墨烯分散液與所述混合溶液混合的過程中，將所述氧化石墨烯分散液分批加入所述混合溶液中。

4.一種如權利要求1-3任一項所述的負載鈮酸鈷氧化物的石墨烯復合材料的制備方法制備得到的負載鈮酸鈷氧化物的石墨烯復合材料。

5.根據權利要求4所述的負載鈮酸鈷氧化物的石墨烯復合材料，其特征在于，所述主干的長度為1μm-6μm，所述分支的長度為0.2μm-5μm。

6.一種如權利要求4或5所述的負載鈮酸鈷氧化物的石墨烯復合材料在鋰離子電池負極材料中的應用。