一种锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法
专利汇可以提供一种锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 锂离子 电池 负极材料 NiCo2O4多孔纳米片的制备方法，以六 水 硝酸 钴和六水硝酸镍为反应原料，以水、 乙醇 和极少量乙醇胺为 溶剂 体系，以聚乙烯吡咯烷 酮 为 表面活性剂 ，通过溶剂热法和前驱物 热分解 制备 锂离子电池 负极材料NiCo2O4多孔纳米片。本发明简单地通过调控溶剂组分和表面活性剂，辅以简便的 热处理 即可获得分散性高且具有多孔结构的NiCo2O4纳米片，产物形态良好，具有稳定的电化学性能，在0.5A/g的 电流 密度 下循环1000次后可逆容量高达695mAh/g，远高于商业 石墨 负极材料理论 比容量 （372mAh/g），且反应体系成本低，不产生污染物，绿色环保；制备工艺简单，产量和纯度高，可重复性好，易于工业化生产。，下面是一种锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法，其特征在于：以六水硝酸钴和六水硝酸镍为反应原料，以水、乙醇和极少量乙醇胺为溶剂体系，以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂，通过溶剂热法和前驱物热分解制备锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法，具体步骤如下：
一、按量准确称取六水硝酸镍、六水硝酸钴和聚乙烯吡咯烷酮，依次加入到水、乙醇和乙醇胺的混合溶液中，搅拌得到均匀的悬浊液；
二、将步骤一得到的悬浊液转移至水热反应釜中，恒温150～180℃反应一段时间；
三、待反应完全的溶液冷却沉淀后，过滤、洗涤、干燥，得到粉红色前驱物；
四、将步骤三得到的前驱物在空气中，升至设定温度热分解一段时间，得到黑色产品。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，水的体积与乙醇的体积比1：0.7～1.4，水和乙醇的总体积与乙醇胺的体积比为1：60 170，六水硝酸镍浓度为0.02～0.08mol/L，六水硝酸钴浓度为0.08～~
0.16mol/L，聚乙烯吡咯烷酮浓度为0.05～0.25mol/L。
4.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，恒温反应反应时间为5～10h。
5.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，洗涤指用去离子水和无水乙醇各洗涤3～5次，干燥设定温度为70～90℃。
6.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，前驱物放入管式炉中，升温速率为2～5℃/min，升温至400～500℃，恒温2～4h。
一种锂离子电池负极材料NiCo2O4多孔纳米片的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
二、将步骤一得到的悬浊液转移至水热反应釜中，恒温150～180℃反应一段时间；
三、待反应完全的溶液冷却沉淀后，过滤、洗涤、干燥，得到粉红色前驱物；
四、将步骤三得到的前驱物在空气中，升至设定温度热分解一段时间，得到黑色产品。
（2）本方法制备的NiCo2O4多孔纳米片用作锂离子电池负极材料具有优异的电化学性能；可逆比容量高，循环寿命长，在0.5A/g的电流密度下循环1000次后可逆容量高达
695mAh/g；
（3）材料制备工艺简单，只需调控溶液组成而不需调控溶液pH值，可操控性强，适合批量制备；溶剂热反应条件温和低于200℃，对设备安全性要求低；不产生污染物，绿色环保；
产品一致性强，具有良好的工业应用前景。
附图说明
图3为本发明实施例1制备的NiCo2O4多孔纳米片的透射电子显微镜图；
图4为本发明实施例1制备的NiCo2O4多孔纳米片的倍率性能图；
图5为本发明实施例1制备的NiCo2O4多孔纳米片的循环性能图；
图6为本发明实施例1制备的NiCo2O4前躯物的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
16ml乙醇和0.2ml乙醇胺的混合溶液中，搅拌成均匀悬浊液。然后悬浊液转移到有聚四氟乙烯内胆的反应釜中，170℃下恒温反应10h。待反应完全后过滤收集沉淀，分别用去离子水和无水乙醇洗涤3次，在烘箱中80℃干燥得到粉红色前驱物固体粉末。将得到的前躯物粉末放入管式炉，以2℃/min的速率升温，在空气中450℃下热分解2h，得到黑色产品。
16ml乙醇和0.5ml乙醇胺的混合溶液中，搅拌成均匀悬浊液。然后悬浊液转移到有聚四氟乙烯内胆的反应釜中，170℃下恒温反应10h。待反应完全后过滤收集沉淀，分别用去离子水和无水乙醇洗涤3次，在烘箱中80℃干燥得到粉红色前驱物固体粉末。将得到的前躯物粉末放入管式炉，以2℃/min的速率升温，在空气中450℃下热分解2h，得到黑色产品。
18ml乙醇和0.2ml乙醇胺的混合溶液中，搅拌成均匀悬浊液。然后悬浊液转移到有聚四氟乙烯内胆的反应釜中，180℃下恒温反应6h。待反应完全后过滤收集沉淀，分别用去离子水和无水乙醇洗涤3次，在烘箱中80℃干燥得到粉红色前驱物固体粉末。将得到的前躯物粉末放入管式炉，以3℃/min的速率升温，在空气中500℃下热分解2h，得到黑色产品。
20ml乙醇和0.4ml乙醇胺的混合溶液中，搅拌成均匀悬浊液。然后悬浊液转移到有聚四氟乙烯内胆的反应釜中，150℃下恒温反应10h。待反应完全后过滤收集沉淀，分别用去离子水和无水乙醇洗涤3次，在烘箱中80℃干燥得到粉红色前驱物固体粉末。将得到的前躯物粉末放入管式炉，以4℃/min的速率升温，在空气中470℃下热分解4h，得到黑色产品。
通过验证实施例2～5所得到的产品，均可实现本申请欲达到的技术效果，说明以六水硝酸钴和六水硝酸镍为反应原料，在水、乙醇和少量乙醇胺的溶剂体系中，以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂，通过溶剂热反应和前驱物热分解可成功制备NiCo2O4多孔纳米片，用作锂离子电池负极材料，表现出高的比容量和优异的循环稳定性。
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