一种基于普鲁士蓝类似物的碳包覆过渡金属氧化物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于材料领域，公开了一种基于普鲁士蓝类似物的碳包覆过渡金属氧化物及其制备方法和应用。所述碳包覆过渡金属氧化物，主要由过渡金属盐、络合剂、铁氰化盐反应生成普鲁士蓝类似物，然后由碳包覆，经煅烧制得。所述碳包覆过渡金属氧化物，是对具有特定形貌结构的普鲁士蓝类似物进行碳包覆，作为前驱体，在较低温度下获得。碳包覆过渡金属氧化物为纳米级立方颗粒，将其应用在锂电池的制备中，作为锂电池负极材料，能有效缩短电子和离子的传输距离，提高传输速率；同时碳包覆层的纳米级立方颗粒能有效缓解充放电过程中体积的膨胀，提高电极材料的导电性和结构稳定性，从而提高电极材料的容量和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于普鲁士蓝类似物的碳包覆过渡金属氧化物及其制备方法和应用
本专利技术属于材料领域，具体涉及一种基于普鲁士蓝类似物的碳包覆过渡金属氧化物及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池作为新能源中的一种，因其高电压、高能量密度、高循环性能等优点，在新能源汽车、移动设备、储能电站等领域得到广泛应用。随着技术的不断发展，人们对锂离子电池也提出更高的要求。在锂离子电池中，正负极材料对性能的影响起着决定性作用，而负极材料的修饰和改进是提高电池能量和循环寿命的一个重要因素，目前石墨类负极材料是较为完善的商业化电极材料，但其较低的理论比容量已经无法满足能量需求，因此设计研发具有高能量密度、高比容量的负极材料成为了研究的重点。过渡金属氧化物是目前负极材料的理想选择，可逆容量较高，高倍率充放电性能好，然而大多数过渡金属氧化物导电性能较差，循环稳定性差，以及充放电循环过程易中发生体积膨胀等问题，且在实际的开发中，电极材料的性能往往受到微观形貌、晶体结构、颗粒尺寸的限制，导致循环稳定性降低，容量衰减快。因此，亟需提供有一种导电性能优异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于普鲁士蓝类似物的碳包覆过渡金属氧化物，其特征在于，主要由过渡金属盐、络合剂、铁氰化盐反应生成普鲁士蓝类似物，然后由碳包覆，经煅烧制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于普鲁士蓝类似物的碳包覆过渡金属氧化物，其特征在于，主要由过渡金属盐、络合剂、铁氰化盐反应生成普鲁士蓝类似物，然后由碳包覆，经煅烧制得。


2.根据权利要求1所述的基于普鲁士蓝类似物的碳包覆过渡金属氧化物，其特征在于，所述碳包覆过渡金属氧化物的粒径为90nm-1.5μm。


3.权利要求1或2所述的基于普鲁士蓝类似物的碳包覆过渡金属氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将过渡金属盐和络合剂制成混合溶液，加入到铁氰化盐溶液中，混合，反应，分离出沉淀物，即制得普鲁士蓝类似物；
(2)向普鲁士蓝类似物溶液中加入三羟甲基氨基甲烷和含碳有机物，混合，反应，分离出沉淀物，即制得碳包覆前驱体；
(3)将步骤(2)制得的碳包覆前驱体于惰性气体下煅烧，然后于空气中焙烧，制得基于普鲁士蓝类似物的碳包覆过渡金属氧化物。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述过渡金属盐为可溶性镍盐、钴盐、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟，李林林，曹林娟，曾金凤，郑文芝，邹汉波，陈胜洲，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44