一种N掺杂多孔碳双壳微球结构包覆Co3O4材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池负极材料技术领域，公开了一种N掺杂多孔碳双壳微球结构包覆Co3O4材料及其制备方法与应用。所述方法包括：(1)将钴盐与表面活性剂加入第一溶剂中溶解；(2)将所述混合溶液雾化后导进高温炉进行热解，得到前驱体粉末；(3)将所述前驱体粉末超声分散于第二溶剂中混合，并加入二甲基咪唑进行超声处理，然后搅拌进行反应；待反应结束后，分别用水和乙醇离心洗样，并将得到的样品于真空干燥箱中烘干；(4)将产物在保护气下进行煅烧，得到N掺杂多孔碳双壳微球结构包覆Co3O4材料。该材料双壳之间同步形成的预留空间提供了更多的储锂位点；双壳之间构建的多连续活性通道，提高了电极的导电性与稳定性。提高了电极的导电性与稳定性。提高了电极的导电性与稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种N掺杂多孔碳双壳微球结构包覆Co3O4材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池负极材料
，具体涉及一种N掺杂多孔碳双壳微球结构包覆Co3O4材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于可以提供更高的质量和体积能量密度作为利用最广泛的电化学储能设备之一，已经广泛应用于便携式电子产品、电动汽车等领域。然而，由于传统石墨阳极的理论容量相对较低，目前已经达到了商用锂离子电池的性能极限。因此过渡金属氧化物(如MnO、MnO2、Fe2O3、Fe3O4、 CoO、Co3O4、NiO、CuO等)均由于较高的理论容量为开发能够提供更高能量密度和更长循环寿命的阳极材料提供了更佳的选择。特别是Co3O4，由于其优异的物理和电化学性能，能够满足高性能锂离子电池的要求，因而引起科研人员热捧。不幸的是，固有电导率缺陷以及锂离子嵌入/脱出过程中诱发的体积崩塌，导致电极粉化与团聚引起循环容量的快速下降。为了解决这个问题，人们采用了多种方法，其中主要分为两种基本策略:一是结构调控，通过各种手段制备多级分层结构，以此来改善储锂容量。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种N掺杂多孔碳双壳微球结构包覆Co3O4材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将钴盐与表面活性剂加入第一溶剂中溶解，得到混合溶液；(2)将所述混合溶液雾化后导进高温炉进行热解，得到前驱体粉末；(3)将所述前驱体粉末超声分散于第二溶剂中混合，并加入二甲基咪唑进行超声处理，然后搅拌进行反应；待反应结束后，分别用水和乙醇离心洗样，并将得到的样品于真空干燥箱中烘干；(4)将步骤(3)得到的产物在保护气下进行煅烧，得到N掺杂多孔碳双壳微球结构包覆Co3O4材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述钴盐为硝酸钴、氯化钴和乙酸钴中的至少一种；优选地，所述表面活性剂为PVP、SDBS和F127中的至少一种；优选地，所述第一溶剂为水。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述钴盐与所述表面活性剂的摩尔比为8：0.1～8，优选为8：1～3；优选地，所述混合溶...

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