[发明专利]一种二维多孔片状硅酸钴纳米材料及其制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池

摘要

本发明提供了一种二维多孔片状硅酸钴纳米材料及其制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池，本发明首先通过水热法和焙烧获得氧化锌，再在氧化锌上包裹复合二氧化硅，然后用盐酸洗去氧化锌，最后利用空心的二氧化硅水热生成二维多孔片状的硅酸钴复合材料。二维片状硅酸钴多孔结构可以促进电/离子传输，同时多孔结构可以提供大量活性位点，缓解材料体积膨胀。该材料应用于电池负极材料，具有良好的循环稳定性和高的比容量。与现有技术相比，本发明制备工艺简单、产率高、成本低。而且，产品稳定，比表面积大，有利于电子传输；锂离子电池负极材料，具有较大的比容量和较好的循环性能。

主权项

1.一种二维多孔片状硅酸钴纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1)将锌盐和硫脲置于在乙二胺中，混匀，将混合溶液转移至反应釜中水热反应，得到片状硫化锌前驱体；2)将步骤1)得到的前驱体在高温下焙烧，冷却至室温，制得二维多孔片状氧化锌纳米颗粒；3)将步骤2)制备的二维多孔片状氧化锌纳米颗粒溶于乙醇和水混合溶液中，再加入氨水搅拌混匀后，加入硅酸四乙酯不断搅拌，然后静置收集底部沉淀，水醇交替洗涤沉淀，干燥；4)将步骤3)所得产物溶于盐酸并搅拌，离心收集沉淀，干燥，得到空心二氧化硅；5)将步骤4)制备的空心二氧化硅分散于水中，得到空心二氧化硅分散液，向分散液中加入钴源和氯化铵的混合溶液，搅拌混匀，再边滴氨水边搅拌，得到混合溶液，然后将混合溶液转移至反应釜中水热反应，反应结束后，将产物洗涤，干燥，收集；6)将步骤5)所得产物在氮气氛围下退火焙烧，二维多孔片状硅酸钴纳米材料。