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专利号: 2018103366747
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,包括:将石墨、强酸和氧化剂在冰浴条件下进行混合,形成混合物;

将所述混合物在15摄氏度至30摄氏度水浴20分钟至5小时;

对所述混合物进行35摄氏度至50摄氏度的水浴2小时至10小时;

加入质量分数为10%至30%的双氧水溶液,反应完全后,经过过滤、洗涤以及干燥,得到氧化石墨;

将所述氧化石墨分散在去离子水中,超声处理0.5-4小时,得到氧化石墨烯水溶液;

提供高锰酸钾和硝酸铜的水溶液;

将所述高锰酸钾和硝酸铜的水溶液与氧化石墨烯水溶液混合,其中硝酸铜和高锰酸钾的物质的量比为1:1,获得混合溶液;

将所述混合溶液置于水热反应釜的聚四氟乙烯内衬中,密封后加热,获取反应产物;

去除反应产物中的可溶性离子,干燥,对反应产品进行过渡金属的价态分化处理,获得Cu2O-Mn3O4-石墨烯纳米复合材料,其中,所述Cu2O-Mn3O4-石墨烯纳米复合材料中Cu2O纳米片和Mn3O4纳米片垂直生长于石墨烯表面,具有开放式大孔结构,且Cu2O-Mn3O4-石墨烯纳米复合材料的X射线衍射图谱中Cu2O、Mn3O4与石墨烯呈独立的峰。

2.如权利要求1所述的锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,所述强酸为硫酸。

3.如权利要求1所述的锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,所述氧化剂为高锰酸盐。

4.如权利要求1所述的锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,所述氧化剂为硝酸钾和高锰酸钾的混合物。

5.如权利要求1所述的锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,将所述硝酸铜和高锰酸钾的水溶液与氧化石墨烯水溶液通过磁力搅拌混合。

6.如权利要求5所述的锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,所述磁力搅拌在室温下进行,搅拌速度为300-500rpm/分钟。

7.如权利要求1所述的锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,加热条件为120摄氏度-180摄氏度加热12小时-18小时。

8.如权利要求1所述的锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,干燥条件为40摄氏度-80摄氏度下干燥12小时-24小时。

9.如权利要求1所述的锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,对反应产品进行过渡金属的价态分化处理条件为百分之99.99%的氩气保护下500摄氏度-800摄氏度下加热1小时-3小时。

10.如权利要求1所述的锂离子电池二元过渡金属氧化物负极材料的形成方法,其特征在于,对反应产品进行过渡金属的价态分化处理条件为百分之99.99%的氩气保护下600摄氏度-900摄氏度下加热1.5小时-4小时。