本發(fā)明涉及的是一種鋰離子電池負(fù)極材料。
背景技術(shù):
目前制備的Co3O4電極材料包括各種形貌,制備Co3O4粉體材料的方法最常見(jiàn)的是化學(xué)沉淀法?;瘜W(xué)沉淀法中,通過(guò)不同的反應(yīng)物和反應(yīng)條件、添加表面活性劑、使用模板等,可以制備出不同形貌的Co3O4顆粒,包括納米片狀、納米桿狀、納米線狀、納米管狀、納米球狀等。例如,L.Zhan通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的水熱法直接在鈦箔生長(zhǎng)以及隨后的焙燒合成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的草類(lèi)Co3O4納米線;G.Y.Huang通過(guò)使用不同溶劑水熱合成方法和隨后的熱處理成功地制備出新穎的多孔多面和梭狀Co3O4粉末;A.Q.Pan通過(guò)無(wú)需表面活性劑簡(jiǎn)單的水熱方法制備出Co3O4六邊形納米圓盤(pán);G.L.Xu通過(guò)濕化學(xué)法和隨后的熱處理制備出{111}晶面封閉的Co3O4納米正八面體;H.S.Jadhav通過(guò)簡(jiǎn)易的尿素輔助的無(wú)模板,無(wú)表面活性劑的化學(xué)共沉淀方法獲得花狀Co3O4;Y.N.Huang通過(guò)溶劑熱合成法隨后在空氣中熱處理制備出Co3O4納米顆粒;Y.H.Jin通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的溶劑熱合成法和之后的熱處理成功制備出單分散的Co3O4孔微盤(pán);D.W.Su通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的溶劑熱合成法和之后的熱處理成功制備出晶體Co3O4納米片。
目前,影響CoO/Co3O4負(fù)極材料性能的主要因素是:CoO/Co3O4電導(dǎo)率不高;反復(fù)循環(huán)過(guò)程中鋰離子進(jìn)入CoO/Co3O4電極材料,導(dǎo)致很大體積膨脹。CoO/Co3O4顆粒會(huì)發(fā)生團(tuán)聚,導(dǎo)致材料失去活性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供了一種鋰離子電池負(fù)極材料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鋰離子電池負(fù)極材料,由以下重量份數(shù)的原料組成:Co3O40.1g、氧化石墨烯0.1g。
進(jìn)一步,所述Co3O4由以下重量份數(shù)的原料組成:氯化鈷1~1.1g、尿素5~6g、水45~50g、乙二醇45~50g。
進(jìn)一步,所述氧化石墨烯由以下重量份數(shù)的原料組成:石墨粉1.5~2g、濃硫酸150~200g、KMnO4 8~10g、去離子水900~1000g、H2O2 18~20g。
本發(fā)明的有益效果為:
一、石墨烯材料具有大的表面積,并且具有良好的導(dǎo)電性能。
二、石墨烯材料機(jī)械性能好,納米CoO/Co3O4顆粒周?chē)哂写蟮慕佑|面積,為充放電過(guò)程中CoO/Co3O4的膨脹收縮預(yù)留了空間,防止材料基體破壞,提高了材料的循環(huán)使用性能。
三、CoO/Co3O4周?chē)鷮⒊錆M(mǎn)電解液與導(dǎo)電性良好的石墨烯材料接觸,大大縮短了鋰離子的遷移路徑,鋰離子有效高速脫嵌,從而達(dá)到提高高倍率性能的目標(biāo)。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本具體實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案:
實(shí)施例一:
一種鋰離子電池負(fù)極材料,由以下重量份數(shù)的原料組成:Co3O40.1g、氧化石墨烯0.1g。
所述Co3O4由以下重量份數(shù)的原料組成:氯化鈷1~1.1g、尿素5~6g、水45~50g、乙二醇45~50g。
所述氧化石墨烯由以下重量份數(shù)的原料組成:石墨粉1.5~2g、濃硫酸150~200g、KMnO4 8~10g、去離子水900~1000g、H2O2 18~20g。
實(shí)施例二:
一種鋰離子電池負(fù)極材料,由以下重量份數(shù)的原料組成:Co3O40.1g、氧化石墨烯0.1g。
所述Co3O4由以下重量份數(shù)的原料組成:氯化鈷1.1g、尿素6g、水50g、乙二醇50g。
所述氧化石墨烯由以下重量份數(shù)的原料組成:石墨粉2g、濃硫酸200g、KMnO4 10g、去離子水1000g、H2O2 20g。
實(shí)施例三:
一種鋰離子電池負(fù)極材料,由以下重量份數(shù)的原料組成:Co3O40.1g、氧化石墨烯0.1g。
所述Co3O4由以下重量份數(shù)的原料組成:氯化鈷1g、尿素5g、水45g、乙二醇45g。
所述氧化石墨烯由以下重量份數(shù)的原料組成:石墨粉1.5g、濃硫酸150g、KMnO48g、去離子水900g、H2O2 18g。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。