[发明专利]氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料及其制备方法在审
申请号: | 201911152627.8 | 申请日: | 2019-11-22 |
公开(公告)号: | CN110838581A | 公开(公告)日: | 2020-02-25 |
发明(设计)人: | 吕树申;马良;莫冬传 | 申请(专利权)人: | 中山大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/48;H01M4/50;H01M4/52;H01M4/131;H01M4/133;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 覃蛟 |
地址: | 510000 *** | 国省代码: | 广东;44 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 氧化 第四 周期 过渡 金属 氧化物 石墨 三元 复合 电极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料的制备方法,其特征在于,其包括:
将三元复合电极材料前驱体在惰性氛围下煅烧,以获得所述三元复合电极材料;
其中,所述三元复合电极材料前驱体为多种原料的混合物经沉淀分离后的产物,所述多种原料包括第四周期过渡金属盐、镍盐、无机碱和氧化石墨烯,所述第四周期过渡金属盐和所述镍盐经无机碱沉淀后形成的前驱体在惰性氛围下煅烧后可分别形成过渡金属氧化物和氧化镍。
2.根据权利要求1所述的氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述第四周期过渡金属盐、所述镍盐、所述无机碱和所述氧化石墨烯的用量比为0.1~10mmol:0.1~10mmol:5~50mmol:10~200mg。
3.根据权利要求1所述的氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述三元复合电极材料前驱体是将所述第四周期过渡金属盐、所述镍盐、所述无机碱和所述氧化石墨烯的水分散液混合均匀并沉淀后,过滤得到,其中,所述第四周期过渡金属盐和所述镍盐均为水溶性盐;
优选地,混合均匀的方式是搅拌与超声共同作用,进一步优选地,搅拌速度为100~1000r/min,超声功率为10~1000W,搅拌与超声共同作用的时间为1~10h。
4.根据权利要求1~3任一项所述的氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述无机碱为氨水;
优选地,所述三元复合电极材料前驱体的制备步骤包括:先将所述氧化石墨烯超声分散于水中,再将所述第四周期过渡金属盐和所述镍盐与所述氧化石墨烯的水分散液搅拌混合均匀,再滴加所述氨水,搅拌超声混匀后,过滤,优选地,所述氧化石墨烯的水分散液中,所述氧化石墨烯与水的用量比为10~200mg:20~100mL。
5.根据权利要求1~3任一项所述的氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述第四周期过渡金属盐包括钛盐、偏钒酸盐、铬盐、锰盐、铁盐、钴盐、铜盐和锌盐中的其中一种;进一步优选地,所述第四周期过渡金属盐为氯盐或硝酸盐,更优选地,所述第四周期过渡金属盐选自三氯化钛、六水合偏钒酸氨、九水合硝酸铬、醋酸锰、九水合硝酸铁、六水合硝酸钴、六水合硝酸铜和六水合硝酸锌中的任一种。
6.根据权利要求1~3任一项所述的氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述镍盐为氯盐或硝酸盐,优选地,所述镍盐为六水合氯化镍或六水合硝酸镍。
7.根据权利要求1~3任一项所述的氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述惰性氛围为氮气氛围,优选地,煅烧温度为300~400℃,煅烧时间为1~10h。
8.一种氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料,其特征在于,其由权利要求1~7任一项所述的三元复合电极材料的制备方法制备得到。
9.一种锂离子电池负极,其主要由权利要求8所述的氧化镍/第四周期过渡金属氧化物/石墨烯三元复合电极材料制备得到。
10.一种锂电池,其包括正极、隔膜、电解液以及如权利要求9所述的锂离子电池负极。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中山大学,未经中山大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201911152627.8/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。