磁性金属磷化物/石墨烯纳米复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池技术

本发明专利技术涉及一种磁性金属磷化物/石墨烯纳米复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池，制备方法步骤包括水热工序得到三维柱状还原氧化石墨烯和复合工序得到磷化物与石墨烯复合材料即磁性金属磷化物/石墨烯纳米复合材料，本发明专利技术制备的纳米复合材料具有很大的比表面积，而且在锂化的过程中有效的防止了磁性金属磷化物与石墨烯之间的脱落，最重要的是很大程度上解决了石墨烯与磁性金属磷化物纳米粒子的团聚问题，很好的解决自身稳定性较差，导电性较差等缺点，从而达到提升电池性能的目的。

Magnetic metal phosphide / graphene nano composite material preparation method, negative electrode of lithium ion battery and lithium ion battery

The present invention relates to a magnetic metal phosphide / graphene nano composite material preparation method, negative electrode of lithium ion battery and lithium ion battery, preparation method comprises the following steps of hydrothermal process to obtain three-dimensional columnar reduction of graphene oxide and composite process phosphide and graphene composite materials of magnetic metal phosphide / graphene nanocomposites and the nano composite material prepared by the invention has large surface area, and in the process of lithium in effectively preventing falling between the magnetic metal phosphide and graphene, the most important is largely solves the problem of agglomeration of graphene and magnetic metal phosphide nanoparticles, a good solution to its poor stability conductive, poor, so as to improve the performance of the battery.

【技术实现步骤摘要】
磁性金属磷化物/石墨烯纳米复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池
本专利技术涉及一种无机纳米材料
，特别涉及磁性金属磷化物/石墨烯纳米复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池。
技术介绍
能源问题关系到人类的发展，所以越来越多的人开始研究储能工具，锂离子电池作为一种新兴的化学储能工具，被广泛研究，有着比容量高、循环稳定性好、倍率性能好等优点。目前研究锂离子电池负极材料较多的是碳材料，但其容量较低370mAh/g，氧化石墨烯作为一种新兴碳材料，其有着电化学、热力学和磁学等性质、结构稳定、携带多种基团等特点，被广泛应用于各个领域，三维氧化石墨烯相较于二维氧化石墨烯在电化学性能上得到了进一步的提升，三维网络结构使其导电性增加，稳定性好，同时也是锂离子更容易进入或脱出。某些金属磷化物纳米材料相对于碳材料有着更高的理论容量，如磷化钴，理论容量为589mAh/g，由于所含的磷化钴可以和金属锂发生可逆反应，从而提高了可逆容量，但其在充放电容易损失，从而循环性能较差。专利技术专利CN104772156A公开了一种磷化钴@石墨烯纳米复合材料的制备方法及其应用，此专利技术提供了一种非本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁性金属磷化物/石墨烯纳米复合材料的制备方法，步骤包括：A、水热工序：将氧化石墨分散在水中超声制得氧化石墨烯溶液，向溶液中加入硫酸，再超声混合得到混合液，然后将混合液转移到反应釜中在160～260℃下反应18～30小时，取出洗涤，得到三维柱状还原氧化石墨烯，反应条件优选在190～220℃下反应20～24小时；B、复合工序：将磁性金属的盐、次磷酸钠溶于蒸馏水中配成混合溶液，然后将三维柱状还原氧化石墨烯投入混合溶液中制得混合液，在3～60℃下浸泡2天以上，优选10～30℃下浸泡2～3天；最后将混合溶液连同三维柱状还原氧化石墨烯转移至水热反应釜中，在160～240℃下反应18～30小时，优选在180...

【技术特征摘要】
1.磁性金属磷化物/石墨烯纳米复合材料的制备方法，步骤包括：A、水热工序：将氧化石墨分散在水中超声制得氧化石墨烯溶液，向溶液中加入硫酸，再超声混合得到混合液，然后将混合液转移到反应釜中在160～260℃下反应18～30小时，取出洗涤，得到三维柱状还原氧化石墨烯，反应条件优选在190～220℃下反应20～24小时；B、复合工序：将磁性金属的盐、次磷酸钠溶于蒸馏水中配成混合溶液，然后将三维柱状还原氧化石墨烯投入混合溶液中制得混合液，在3～60℃下浸泡2天以上，优选10～30℃下浸泡2～3天；最后将混合溶液连同三维柱状还原氧化石墨烯转移至水热反应釜中，在160～240℃下反应18～30小时，优选在180～200℃下反应20～24小时，产物经洗涤和干燥后，得到磷化物与石墨烯复合材料即磁性金属磷化物/石墨烯纳米复合材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B中磁性金属的盐选自氯化钴、硝酸钴、硫酸钴、磷酸钴、乙酸钴、氯化镍、硝酸镍、硫酸镍、磷酸镍、乙酸镍中的一种或几种，磁性金属的盐在混合溶液中的浓度为0.02～0.6mol/L，优选0.1～0.3mol/L。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B次磷酸钠在混合溶液中的浓度为0.15～0.9mol/L，优选0.3～0.6mol/L。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家锐，张文，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34