[发明专利]形貌可调控的立方体四氧化三钴及制备方法与锂离子电池

权利要求书

1.形貌可调控的立方体四氧化三钴材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、取柠檬酸和六水合硝酸钴溶解在水中，搅拌形成红色溶液；

B、取醇溶液边搅拌边加入上述红色溶液中得到混合溶液；

C、将上述混合溶液转移至反应釜中，进行水热反应，得到前驱体；

D、将上述前驱体分别置于不同气体气氛中进行热处理，得到不同形貌的立方体四氧化三钴材料；

步骤D包括：

将上述前驱体在空气气氛下进行高温处理，得到多壳层的立方体四氧化三钴材料；

将上述前驱体先在氩气气氛下高温处理后再在空气气氛下高温处理，得到核壳结构的立方体四氧化三钴材料；

将上述前驱体先在氩氢混合气气氛下高温处理后再在空气气氛下高温处理，得到实心的立方体碳掺杂四氧化三钴材料。

2.根据权利要求1所述的形貌可调控的立方体四氧化三钴材料的制备方法，其特征在于，步骤A中，搅拌的时长为5～30min，搅拌的温度控制在10～30℃。

3.根据权利要求1所述的形貌可调控的立方体四氧化三钴材料的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述柠檬酸加入的摩尔数与六水合硝酸钴加入的摩尔数比为1～2.5。

4.根据权利要求1所述的形貌可调控的立方体四氧化三钴材料的制备方法，其特征在于，步骤B中，加入的醇溶液为乙醇或乙二醇；和/或

步骤B中所述加入的醇溶液的体积与步骤A中加入水的体积比为1.5～3。

5.根据权利要求1所述的形貌可调控的立方体四氧化三钴材料的制备方法，其特征在于，步骤B中，搅拌的时长为10～60min，搅拌的温度控制在10～30℃。

6.根据权利要求1所述的形貌可调控的立方体四氧化三钴材料的制备方法，其特征在于，步骤C中，所述水热反应的温度为80～200℃，所述水热反应的时长为8～24h。

7.根据权利要求1所述的形貌可调控的立方体四氧化三钴材料的制备方法，其特征在于，步骤D中，所述高温处理的温度为300～800℃，高温处理的时长为1～10h。

8.形貌可调控的立方体四氧化三钴材料，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。

9.一种锂离子电池，包括负极，其特征在于，负极材料为权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的形貌可调控的立方体四氧化三钴材料。