一种锂离子电池氢氧化钴-碳复合负极材料的制备方法

摘要

本发明一种锂离子电池氢氧化钴-碳复合负极材料及其制备方法：称取淀粉，浓硫酸、水和模板剂二氧化硅，焙烧，得到内部为纳米空心碳管的多孔碳纳米管；用浓硫酸回流后，加入到乙二醇-水溶液中，然后草酸钴、碳酸氢钠和硼酸钾调节pH值，水热反应，得到氢氧化钴-多孔碳纳米管复合材料；与乙炔黑、羟甲基纤维素及水混合，用异丙醇调匀，得到复合负极材料。本发明的制备方法工艺相对也较为简单，制备的氢氧化钴-多孔碳纳米管复合材料，通过将氢氧化钴均匀分布在多孔碳纳米管内外，使得复合材料的结构稳定且分散均匀，因此在具备高的能量密度之外，还具有稳定的循环性能，用作锂离子电池负极材料时，比容量高，使用寿命长。

主权项

一种锂离子电池氢氧化钴‑碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，制备多孔碳纳米管 按照重量比1∶(0.1‑0.15)∶(1‑10)∶(0.5‑2)称取淀粉、浓硫酸、水和模板剂二氧化硅，混合，将混合物干燥，将混合物放入有惰性气体保护的高温反应釜中焙烧，高温反应釜升温速率为每小时升温50‑80℃，温度升至500‑700℃，保持4‑7小时，去除模板剂二氧化硅，得到内部为纳米空心碳管的多孔碳纳米管；步骤2，氢氧化钴‑多孔碳纳米管复合材料将上述多孔碳纳米管碳用浓硫酸60‑80℃回流1‑2小时；然后将2‑5份回流过的多孔碳纳米管加入在10‑200份的乙二醇‑水溶液中，乙二醇‑水溶液中的乙二醇与水的体积比为1∶10‑1∶1，然后在室温下超声分散3‑6小时；然后按重量份，加入2‑8份草酸钴，0.5‑1份碳酸氢钠和0.2‑0.5份硼酸钾，调节pH值为10‑13，搅拌后倒入水热釜中，密封，并在100‑200℃下水热反应8‑24小时，得到氢氧化钴‑多孔碳纳米管复合材料；步骤3，制备复合负极材料将所述氢氧化钴‑多孔碳纳米管复合材料、乙炔黑、CMC及水混合，其中，所述氢氧化钴‑多孔碳纳米管复合材料、乙炔黑、CMC及水的混合比例为(10‑20)∶(3‑5)∶(2‑3)∶(50‑80)，用异丙醇将所述混合得到的混合物调匀，得到复合负极材料。