[发明专利]一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法，其特征在于，所述过渡金属氧化物的分子式为Na_2/3TMO₂，其中TM为Mg、Mn、Ti、Cu、Co、Ni、Li、Fe中的两种或多种元素。

2.一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将石墨烯分散于水溶液中，超声处理一定时间后得石墨烯分散液；将过渡金属盐或者氧化物分散于上述石墨烯分散液中，加入有机配体，充分混合均匀后加入聚四氟乙烯内衬中，进行水热反应一定时间后，取出离心洗涤干燥即得石墨烯复合的过渡金属MOF前驱体。

(2)将(1)中所得的MOF前驱体与钠氧化物、其他金属氧化物进行球磨混合，混合均匀后进行高温煅烧反应，即得最终产物。

3.根据权利要求2所述的一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述过渡金属盐为乙酸盐、硝酸盐；氧化物为TiO₂、MnO₂。

4.根据权利要求2所述的一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述有机配体为对苯二甲酸、2,5-二羟基对苯二甲酸。

5.根据权利要求2所述的一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述石墨烯与过渡金属盐或者氧化物的质量比为5-10wt％。所述过渡金属盐或者氧化物与有机配体的摩尔比为1:1-1:5。

6.根据权利要求2所述的一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述水热反应温度为100-160℃，反应时间为12-48h。

7.根据权利要求2所述的一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述钠氧化物为氧化钠；其他金属氧化物为MgO、CuO、CoO、NiO、Li₂O、Fe₂O₃中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述MOF前驱体和其他过渡金属氧化物的摩尔比之和：钠氧化物为3:2(摩尔比)。

9.根据权利要求2所述的一种层状过渡金属氧化物正极材料及其制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述煅烧温度为700-900℃，煅烧时间为6-20h。