【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子 电池用复合材料领域,具体涉及一种锌基复杂氧化物/石墨烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、安全性能好等优点、因此在数码相机、移动电话和笔记本电脑等便携式电子产品中得到广泛应用,对于电动自行车和电动汽车也具有应用前景。目前商品化的锂离子电池一般采用碳基负极材料,如石墨,这种材料虽然稳定性较高,但理论容量仅有372mAh · g'与碳材料相比,某些过渡金属氧化物具有较高的理论容量,如Fe2O3的理论容量高达IOOOmAh · g'这类过渡金属氧化物有一个共性所含的氧可以和金属锂发生可逆的反应,该反应提供可逆容量,而首次嵌锂形成的过渡金属不和锂发生合金化/褪合金化反应,其过程为M' x0y+2yLi — xM' +yLi20虽然该反应可提供较高的容量,但由于脱嵌锂过程中体积变化较大,引起容量的迅速衰减。目前,有效减缓容量快速衰减的方法一般是将过渡金属氧化物与其它基体材料进行复合,较理想的基体材料是碳材料。在各种碳材料中,石墨稀因为其闻的电导率、闻的机械强度、大的比表面积剂及孔隙率,是非常理想的基体材料。现 ...
【技术保护点】
一种锌基复杂氧化物/石墨烯复合材料,为层状结构,由纳米级锌基复杂氧化物和石墨烯组成,所述的锌基复杂氧化物的通式为ZnM2O4,其中M为Mn、Co、Fe或Cr。
【技术特征摘要】
1.一种锌基复杂氧化物/石墨烯复合材料,为层状结构,由纳米级锌基复杂氧化物和石墨烯组成,所述的锌基复杂氧化物的通式为ZnM2O4,其中M为Mn、Co、Fe或Cr。2.根据权利要求I所述的锌基复杂氧化物/石墨烯复合材料,其特征在于,所述的复合材料中石墨烯的重量百分含量为0.4% 14%。3.根据权利要求I所述的锌基复杂氧化物/石墨烯复合材料,其特征在于,所述的纳米级锌基复杂氧化物的颗粒直径为100纳米 200纳米,4.根据权利要求I所述的锌基复杂氧化物/石墨烯复合材料,其特征在于,所述的纳米级锌基复杂氧化物颗粒分散于石墨烯片层中,各石墨烯片层形成层状结构。5.根据权利要求4所述的锌基复杂氧化物/石墨烯复合材料,其特征在于,所述的复合材料中纳米级锌基复杂氧化物颗粒均匀分散于石墨烯片层中,各石墨烯片层形成层状结构。6.根据权利要求I 5任一项所述的锌基复杂氧化物/石墨烯复合材料的制备方法,包括以下步骤 1)将Zn盐与二价或三价M盐按Zn2+与M2+或M3+的摩尔比为I: 2溶于去离子水或有机溶剂中,得到Zn2+与M2+或M3+的总浓度为0. 015mol/L 0. 15mol/L的溶液,再加入G0,经超声分散得到混合溶液;其中M = Mn、...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢健,宋文涛,刘双宇,郑云肖,朱铁军,曹高劭,赵新兵,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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