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一種鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法和鋰離子電池與流程

文檔序號(hào):12726323閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料,其特征在于,包括三維石墨烯網(wǎng)絡(luò),以及嵌入在所述三維石墨烯網(wǎng)絡(luò)中的分級(jí)結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒,所述分級(jí)結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒由多個(gè)生長(zhǎng)在石墨烯表面的鈷酸鋅納米片堆疊而成,所述鈷酸鋅納米片由無數(shù)個(gè)小粒徑鈷酸鋅納米顆粒組成。

2.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料,其特征在于,所述鈷酸鋅納米片表面具有多孔結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料,其特征在于,所述鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的比表面積為80-120m2g-1,孔隙度為0.2-0.4cm3g-1。

4.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料,其特征在于,所述分級(jí)結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒的粒徑尺寸為700-800nm,所述鈷酸鋅納米片的橫向尺寸為50-150nm。

5.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料,其特征在于,所述小粒徑鈷酸鋅顆粒的平均粒徑在10-15nm。

6.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料,其特征在于,所述鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料中,所述三維石墨烯網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量占比為10-40%。

7.一種鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

提供氧化石墨烯溶液;

將含有可溶性鋅鹽、可溶性鈷鹽和碳酸氫銨的水溶液與所述氧化石墨烯溶液混合,形成均勻的混合溶液,將所述混合溶液于160℃-200℃下反應(yīng)10-20小時(shí),反應(yīng)完成后,將所得固體產(chǎn)物洗滌、干燥后煅燒,得到鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料,所述鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料包括三維石墨烯網(wǎng)絡(luò),以及嵌入在所述三維石墨烯網(wǎng)絡(luò)中的分級(jí)結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒,所述分級(jí)結(jié)構(gòu)鈷酸鋅顆粒由多個(gè)生長(zhǎng)在石墨烯表面的鈷酸鋅納米片堆疊而成,所述鈷酸鋅納米片由無數(shù)個(gè)小粒徑鈷酸鋅納米顆粒組成。

8.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述可溶性鋅鹽包括Zn(NO3)2·6H2O、Zn(CH3COOH)2·4H2O、ZnCl2中的至少一種,所述可溶性鈷鹽包括Co(NO3)2·6H2O、Co(CH3COOH)2·4H2O、CoCl2·6H2O中的至少一種。

9.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述煅燒的溫度為300℃-450℃,時(shí)間為1-4小時(shí)。

10.一種鋰離子電池,其特征在于,所述鋰離子電池包括如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的鈷酸鋅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料。

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