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一种ZnNiO/C复合纳米材料及其制备方法技术

技术编号:22137036 阅读:100 留言:0更新日期:2019-09-18 10:30
本发明专利技术公开了一种ZnNiO/C复合纳米材料,其微观形貌为呈蜂窝状结构,蜂窝状结构尺度为2.5~3.5μm,所述蜂窝状结构为颗粒状纳米结构与层片状结构交错形成,并形成含有大量孔隙的多孔结构。本发明专利技术还公开了该ZnNiO/C复合纳米材料的制备方法,以ZnCl2和NiCl2作为有机金属框架化合物的金属源,乙醇酸作为MOF材料的有机配体;合成含有镍、锌元素的MOF材料;之后再在石英管式炉中碳化得到ZnNiO/C复合纳米材料。应用该材料为锂离子电池电极材料,在600mA/g放电电流下循环500次之后,表现出30mAh/g高比容量,并有良好的循环稳定性。

A ZnNiO/C Composite Nanomaterial and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种ZnNiO/C复合纳米材料及其制备方法
本专利技术涉及复合纳米材料领域,尤其涉及一种锂离子电池的复合电极材料领域及其制备方法。
技术介绍
在环境污染日益严重,化石燃料逐渐枯竭的今天,在能源领域寻求能量密度高、使用寿命长、效率高、成本低、环境友好的储能设备变得尤为重要。随着便携式电子设备和混合电动车的发展,对具有高能量高功率的电池需求日益迫切,目前有很多人都着眼于锂离子电池的探索研究。锂离子电池一般在正极与负极中间填充电解液以形成离子游离的通道,用隔膜来分离正负极防止短路。当充电时由于电场作用锂离子从正极中游出,游离在电液中穿过隔膜中的孔隙,到达负极发生反应;放电过程与此相反,锂离子又回到正极,这就是锂离子电池的充放电过程。锂离子电池具有能量高密度、高电压、寿命长、无记忆效应等优点。近些年逐渐替代镍镉电池、镍氢电池,占据了消费电子领域大部分市场,且随着制造工艺水平的提高,逐渐进入动力电池领域。石墨是目前商业化应用最广泛的锂离子电池的负极材料。然而,石墨的理论容量逐渐不能满足当今社会对电池的应用要求,特别是动力能源的高比容量需求。相比于石墨,ZnO储存相当丰富,且具有较高的理论容量,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ZnNiO/C复合纳米材料,其特征在于:所述ZnNiO/C复合纳米材料的微观形貌呈蜂窝状结构,蜂窝状结构尺度为2.5~3.5μm,所述蜂窝状结构为颗粒状纳米结构与层片状结构交错形成,并形成含有大量孔隙的多孔结构。

【技术特征摘要】
1.一种ZnNiO/C复合纳米材料,其特征在于:所述ZnNiO/C复合纳米材料的微观形貌呈蜂窝状结构,蜂窝状结构尺度为2.5~3.5μm,所述蜂窝状结构为颗粒状纳米结构与层片状结构交错形成,并形成含有大量孔隙的多孔结构。2.制备如权利要求1所述一种ZnNiO/C复合纳米材料的方法,其特征在于包括步骤:1)按照乙醇酸:六水合氯化锌:六水合氯化镍的摩尔比为2:1:1,先后向反应容器中加入乙醇酸、六水合氯化锌和六水合氯化镍,然后加入无水乙醇;2)将步骤1)中的容器放入超声混合仪中振动20min至反应物混合均匀;3)将步骤2)中装有混合均匀溶液的容器转移至高压反应釜中,设定反应温度160℃,反应时间16小时,反应结束后冷至室温,得到绿色粉末;4)将步骤3)中得到的绿色粉末用去离子水洗涤2~3次,最后用乙醇洗涤,在60℃烘箱中干燥6小时,得到含有镍、锌元素的MOF材料;5)将步骤4)中得到的MOF材料转移至...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕建国吕鑫胜葛舒宁郭忆闻郭一川
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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