一种Co₃O₄菊花状材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种Co3O4菊花状材料及其制备方法和应用。即将化学计量比的钴盐、表面活性剂、沉淀剂与溶剂混合，将混合溶液移入反应釜中进行水热反应温度为95～105℃，时间为7.5～8.5h后洗涤并烘干得粉末状混合前驱体，再将其在空气中热处理，最终得一种Co3O4菊花状材料。所得的Co3O4菊花状材料，具有较好的电化学行为，用于可充锂离子电池的负极。

主权项

1.一种Co₃O₄菊花状材料的制备方法，其特征在于该方法包括如下具体步骤：（1）、将钴盐、表面活性剂、沉淀剂与溶剂混合后搅拌3060min，将整个混合溶液移入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中进行水热反应，控制水热反应温度为95105℃，时间为7.58.5h，得反应液；其中所述的钴盐为硝酸钴、乙酸钴、碳酸钴或草酸钴；所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)；所述的沉淀剂为尿素(Co(NH₂)₂)；所述的溶剂为由水、正戊醇(C₅H₁₂O)和环己烷(C₆H₁₂)按体积比即水：正戊醇(C₅H₁₂O)：环己烷(C₆H₁₂)为1831.3:1:20混合而成；其中钴盐、表面活性剂、沉淀剂及溶剂的混合比按摩尔比计算，即钴盐：表面活性剂：沉淀剂：溶剂中的水为1.82:1:7.27：545.45949.09；（2）、洗涤并烘干得到粉末状混合前驱体；将步骤（1）所得的反应液进行离心，离心过程控制离心转速为30003500r/min，时间为2030min，所得的离心后的固形物用去离子水和无水乙醇各洗涤3次后烘干，得粉末状混合前驱体；其中每次洗涤所用的去离子水和无水乙醇的量按反应液：去离子水的体积比为1：50，按反应液：无水乙醇的体积比为1：1.5；其中烘干温度控制为6090℃；（3）、将粉末状混合前驱体在空气气氛下热处理，得Co₃O₄菊花状材料将步骤（2）所得的粉末状混合前驱体在温度为290310℃条件下热处理3h，即得一种Co₃O₄菊花状材料。