一种钴酸镍纳米立方体材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种钴酸镍纳米立方体材料及其制备方法和应用，通过将镍源和钴源按照摩尔比1:2溶解于去离子水中，制成溶液A；将溶液A转移至反应釜中，在加热搅拌的条件下将碱性溶液B滴加至溶液A中进行反应，滴加完成后，升高温度继续搅拌；将得到的产物进行陈化处理，得到前驱体；将前驱体进行热处理，得到钴酸镍纳米立方体材料。本发明专利技术合成了具有立方体形貌的钴酸镍纳米材料，其尺寸均一，颗粒分布均匀，在充放电测试中，首次充放电可逆比容量为800‑1200mAh/g。制备过程以水为溶剂，不使用任何模板剂，且操作灵活、简单，反应条件温和，具有良好的应用前景。

Cobalt acid nickel nano cube material, preparation method and application thereof

The invention relates to a cobalt nickel nanoparticle material and preparation method and application thereof, the source of nickel and cobalt source according to the molar ratio of 1:2 dissolved in deionized water and A solution will produce a solution; A is transferred to the reactor, the reaction under the condition of heating and mixing the B alkaline solution dripping solution to A in addition, after the temperature rises continuously stirred; the obtained product is aging, get the precursor; the precursor of heat treatment, get cobalt nickel nano cubic materials. Cobalt nickel nano materials with cubic morphology were synthesized in the invention, the uniform size and uniform particle distribution in the charge discharge test, the first charge discharge reversible capacity of 800 1200mAh/g. The preparation process uses water as solvent, does not use any template, and has the advantages of simple and flexible operation, mild reaction condition and good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种钴酸镍纳米立方体材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及纳米材料制备领域，具体涉及一种钴酸镍纳米立方体材料及其制备方法和应用。
技术介绍
钴酸镍(NiCo2O4)为反尖晶石结构的AB2O4型复合氧化物，其中镍离子占据八面体空隙，钴离子占据全部的四面体空隙及半数的八面体空隙。钴酸镍中存在Ni3+/Ni2+和Co3+/Co2+两种氧化还原电对，因此导电性及电化学活性远高于单一的镍、钴氧化物，可用于锂离子电池电极材料或超级电容电极材料，具有很高的应用价值。在作为锂离子电池负极材料时，钴酸镍材料在循环过程中会产生一定的体积膨胀，造成材料粉化极片脱落，影响电极的循环稳定性。针对这个问题，常采取的改善方式有：将材料与碳基材料复合(PengL,ZhangH,FangL,etal.ACSappliedmaterials&interfaces,2016,8(7):4745-4753.)、纳米化(LiJ,XiongS,LiuY,etal.ACSappliedmaterials&interfaces,2013,5(3):981-988.)以及构建特殊形貌(MondalAK,SuD,Che本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钴酸镍纳米立方体材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将镍源和钴源按照摩尔比1:2溶解于去离子水中，制成溶液A；(2)将溶液A转移至反应釜中，在加热搅拌的条件下将碱性溶液B滴加至溶液A中进行反应，滴加完成后，升高温度继续搅拌；(3)将步骤(2)得到的产物进行陈化处理，得到钴酸镍纳米立方体材料的前驱体；(4)将步骤(3)得到的前驱体进行热处理，得到钴酸镍纳米立方体材料。

【技术特征摘要】
1.一种钴酸镍纳米立方体材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将镍源和钴源按照摩尔比1:2溶解于去离子水中，制成溶液A；(2)将溶液A转移至反应釜中，在加热搅拌的条件下将碱性溶液B滴加至溶液A中进行反应，滴加完成后，升高温度继续搅拌；(3)将步骤(2)得到的产物进行陈化处理，得到钴酸镍纳米立方体材料的前驱体；(4)将步骤(3)得到的前驱体进行热处理，得到钴酸镍纳米立方体材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍源为氯化镍、硫酸镍或硝酸镍中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述钴源为氯化钴、硫酸钴或硝酸钴中的任意一种或至少两种的组合。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶液A中镍离子的浓度为0.1-3mol/L，钴离子的浓度为0.2-6mol/L。4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述碱性溶液B为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钡溶液或氨水中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(2)所述碱性溶液B中氢氧根离子的浓度为1-8mol/L；优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭强强，夏青，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11