[发明专利]一维纳米链状结构和球形结构米四氧化三钴电极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种四氧化三钴电极材料的制备方法及其应用研究，这种四氧化三钴(Co3O4)是具有一维纳米链状结构和球形的锂离子负极材料。本发明采用水热法及热分解法相结合实现了纳米珍珠项链状四氧化三姑的可控制备；该方法具有工艺成本低、时间短、产品稳定性好等优点，利于工业化生产。结果表明：表面粗糙的球形纳米颗粒具有较大的比表面积，增大锂离子活性物质与电极间的接触面积，显著提高锂离子电池的倍率充放电性能；一维纳米链状结构的四氧化三钴同时具有良好的导电性和较大的比较面积，有利于减小电极片电阻和电池内阻，在锂离子电池中有良好的应用前景。

主权项

本发明提供了一维纳米链状结构和球形结构四氧化三钴电极材料的制备方法，其是采用水热方法和热分解方法相结合，经过下述步骤实现：1)在室温下，将硝酸钴、或氯化钴、或硫酸钴配置成的0.1～3.0mol/L的水溶液，加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)(分子量为10000或40000)、或乙二醇，然后按钴离子和铵根离子摩尔比1∶1向溶液中逐渐加入碳酸铵或氨水的溶液，并搅拌均匀，生成悬浊液；2)将上述悬浊液转入带有聚四氟乙烯内衬的水热反应釜内，120～210℃条件下反应，反应时间3～36小时；3)反应完毕后冷却至室温，用去离子水洗涤产物；4)将洗涤后产物转移至高温炉中，在空气气氛中高温300～700℃温度条件下，烧结反应2～12小时，待温度冷却至室温，得到具有一维纳米链状结构或球形结构的过渡金属钴的氧化物电极材料。