一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107256951A(43)申请公布日2017.10.17(21)申请号201710429276.5B82Y30/00(2011.01)(22)申请日2017.06.08(71)申请人陕西科技大学地址710021陕西省西安市未央区大学园1号(72)发明人曹丽云康倩崔亚丽李嘉胤黄剑锋程娅伊(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/525(2010.01)H01M4/587(2010.01)H01M4/62(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料及其制备方法，先将油胺和油酸加入到异丙醇溶液中，得到A；将钴源和沉淀剂加入到A中，搅拌均匀得到B；将氧化石墨烯加入到B中，搅拌均匀得到C；对C进行超声处理，然后进行油浴反应，生成沉淀物；分离出沉淀物并洗涤干燥，再在300～500℃的气氛炉中保温0.5～2h，冷却至室温，得到CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料。本发明制得的复合物中CoO颗粒尺寸小，有助于充放电过程中锂离子的嵌入脱出，提高电极的比容量，同时生成了捕蝇草状复合物，对维持材料稳定性有很大帮助，减缓材料的体积膨胀效应，再加上碳类材料提高导电性的辅助作用，提升材料的电化学性能。CN107256951ACN107256951A权利要求书1/1页1.一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)按体积比为(0.5～2)：(0.5～2)：80，将油胺和油酸加入到异丙醇溶液中，得到溶液A；2)将钴源和沉淀剂加入到溶液A中，搅拌均匀得到溶液B；其中，钴源和步骤1)中异丙醇溶液的比例为(1～5)mmol：80mL；3)将氧化石墨烯加入到溶液B中，搅拌均匀得到悬浮液C；其中，氧化石墨烯和步骤1)中异丙醇溶液的比例为(0.08～0.24)g：80mL；4)对悬浮液C进行超声处理，然后进行油浴反应，生成沉淀物；5)分离出沉淀物并洗涤干燥，得到前驱物；6)将前驱物在300～500℃的气氛炉中保温0.5～2h，然后冷却至室温，得到CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料。2.根据权利要求1所述的一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料的制备方法，其特征在于：步骤1)每80mL的异丙醇溶液中含有70～78mL的异丙醇；油胺和油酸的体积比为1：1。3.根据权利要求1所述的一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中搅拌5～10min，得到溶液A；步骤2)中搅拌10～30min，得到溶液B。4.根据权利要求1所述的一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中钴源为CoCl2·6H2O，沉淀剂为尿素。5.根据权利要求1所述的一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中钴源和沉淀剂的摩尔比为1：10。6.根据权利要求1所述的一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料的制备方法，其特征在于：步骤3)中磁力搅拌30～60min得到悬浮液C。7.根据权利要求1所述的一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料的制备方法，其特征在于：步骤4)中将悬浮液C超声处理8～15h；油浴反应中温度为90～120℃，时间为6～10h。8.根据权利要求1所述的一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料的制备方法，其特征在于：步骤5)中通过离心分离出沉淀物，并用无水乙醇和己烷分别洗涤3～6次后放入真空干燥箱70～90℃干燥6～10h。9.根据权利要求1所述的一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料的制备方法，其特征在于：步骤6)中将前驱物置于气氛为氩气的气氛管式炉内，升温速率为3～10℃·min-1，氩气流流速0.1～0.5sccm·min-1。10.一种利用权利要求1所述制备方法制得的CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料，其特征在于：该材料中CoO的尺寸为5～10nm；该材料平均比容量为1001～1041mAh/g。2CN107256951A说明书1/6页一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于离子电池负极材料领域，具体涉及一种CoO/还原氧化石墨烯复合物负极材料及其制备方法。背景技术[0002]随着锂/钠离子电池的迅猛发展，商业化使用的碳类负极材料由于理论用量低，耐充放电性能差等缺点已经难以满足市场的需求，人们亟待开发出新型的负极材料来取代碳负极材料。其中过渡金属氧化物(如CoO、Co3O4、Mn3O4、Fe2O3等)由于