[发明专利]用于锂离子电池负极材料的四氧化三钴/氮掺杂碳复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于锂离子电池负极材料的Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将可溶性钴盐和8-羟基喹啉分别加入到一定体积的无水乙醇中，充分搅拌使其完全溶解，得到钴盐溶液和8-羟基喹啉溶液；

(2)将步骤(1)得到的钴盐溶液通过恒压漏斗逐滴加入到8-羟基喹啉溶液中，并在一定温度条件下继续搅拌一定时间；

(3)通过离心机对步骤(2)得到的混浊液进行离心处理并将离心后得到的固体样品置于80℃鼓风干燥箱中干燥处理24h，得到8-羟基喹啉钴有机配合物，其中，离心过程中所用溶剂为无水乙醇；

(4)将步骤(3)中干燥后的有机配合物样品在惰性气氛下高温烧结，得到金属Co/氮掺杂碳复合材料；

(5)将步骤(4)得到的金属Co/氮掺杂碳复合材料在空气气氛下进行烧结，得到Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料的Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤(1)中可溶性钴盐和8-羟基喹啉的摩尔比为1:2。

3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料的Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤(1)所述可溶性钴盐中钴离子的摩尔浓度为0.02～0.2mol L^–1，8-羟基喹啉溶液的浓度为0.04-0.4mol L^–1。

4.根据权利要求1-3任一所述的用于锂离子电池负极材料的Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤(1)所述可溶性钴盐为六水合硝酸钴、四水合乙酸钴、六水合氯化钴中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料的Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤(2)在25～60℃条件下继续搅拌0.5～48h。

6.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料的Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤(4)高温烧结的温度为450～700℃，烧结时间为0.5～12h。

7.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料的Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤(5)烧结的温度为250～400℃，烧结时间为1～6h。

8.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料的Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料的制备方法，其特征在于所制备的Co₃O₄/氮掺杂碳复合材料在200mAg^–1电流密度条件下循环100次，容量保持率达到79.0％。