一种碳包覆球状四氧化三钴/四氧化三铁复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种碳包覆球状四氧化三钴/四氧化三铁复合材料及其制备方法和应用。将均苯三甲酸和聚乙烯吡咯烷酮在室温下搅拌并溶解在甲醇中，以获得澄清溶液；将Co(NO3)2·

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆球状四氧化三钴/四氧化三铁复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池电极材料制备
，具体涉及一种碳包覆球状四氧化三钴/四氧化三铁复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]为了满足人类日益增长的能源需求，特别是近年来蓬勃发展的电动汽车市场，开发具有优良性能的新一代锂离子电池(LIBs)至关重要。目前，商业化锂离子电池主要采用人造石墨等碳材料作为负极，但由于其理论容量低(372mAh/g)，传统电极材料在比容量、循环寿命及安全性方面的局限性日益凸显，制约了锂离子电池的进一步发展。
[0003]近年来，过渡金属氧化物因其理论比容量高而成为锂离子电池负极材料研究的焦点。Co3O4作为潜在的锂离子电池负极材料，比容量高达890mAh/g。然而，钴金属资源匮乏，成本较高，将极大的制约Co3O4在锂离子电池中的应用。但是，通过不同过渡金属氧化物复合，将减小成本，甚至利用金属氧化物间的协同效应获得电化学性能更加优越的负极材料。因此，构筑多孔过渡金属氧化物复合结构可有效优化其电化学性能。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆球状四氧化三钴/四氧化三铁复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将均苯三甲酸和聚乙烯吡咯烷酮在室温下搅拌并溶解在甲醇中，以获得澄清溶液；将Co(NO3)2·
6H2O溶解在甲醇中并在室温下搅拌均匀，与所述澄清溶液全部混合后，加入FeSO4·
7H2O继续搅拌；待搅拌完成后进行第一水热反应；反应完成后冷却至室温，所得产物离心洗涤，干燥得Co
‑
Fe
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BTC；将Co
‑
Fe
‑
BTC全部研磨成粉末，进行退火处理，退火后自然冷却至室温，得到黑色粉末Co3O4/Fe3O4微球；将所得Co3O4/Fe3O4粉末溶于氧化石墨烯溶液搅拌均匀，将混合溶液进行第二水热反应；反应后冷却至室温，所得产物离心洗涤，干燥得Co3O4/Fe3O4/GO复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，均苯三甲酸、聚乙烯吡咯烷酮和甲醇的用量比为1g:(1～3)g:(80～120)mL；搅拌20～40min；Co(NO3)2·
6H2O的质量与甲醇的体积之比为(1～5)g:20mL，搅拌20～40min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，FeSO4·
7H2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘薇，姚建涛，张贵泉，陈君，陈甜甜，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：