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专利号: 2019105762305
申请人: 陕西科技大学
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

步骤1,将高锰酸钾、N,N-二甲基甲酰胺与去离子水混合,搅拌,形成混合溶液A;

步骤2,将混合溶液A转移至带聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,待反应完成后,将产物经去离子水和乙醇分别离心洗涤3~6次,真空干燥,研磨过筛,即得到Mn3O4纳米棒粉体;

步骤3,将结晶四氯化锡溶于去离子水中,配成0.1~0.3mol/L的溶液,在连续搅拌条件下,向溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液,形成混合溶液B;

步骤4,将经步骤2后得到的Mn3O4纳米棒粉体溶于混合溶液B中,然后进行搅拌和超声处理,将所得到的混合溶液移至带聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,待反应完成后,将产物经去离子水和乙醇分别离心洗涤3~6次,真空干燥,研磨过筛,即得到Mn3O4@SnO2核壳结构材料;

步骤5,将经步骤4后得到的Mn3O4@SnO2核壳结构材料分散到混合溶液C中进行水浴反应,待反应完成后,将产物经去离子水和乙醇分别离心洗涤3~6次,真空干燥,研磨过筛,最后于马弗炉中煅烧,即可得到锂离子电池用Mn3O4@SnO2/Co3O4核壳结构复合材料。

2.根据权利要求1所述的四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,高锰酸钾的加入量为1~3mmol,混合溶液中N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的体积比为1~2:1~2。

3.根据权利要求1所述的四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,搅拌时间为30~90min。

4.根据权利要求1所述的四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,水热反应条件如下:填充比控制在50%~70%,反应温度为120℃~160℃,反应时间为4~8h。

5.根据权利要求1所述的四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,干燥温度为40~60℃,干燥时间为8~14h。

6.根据权利要求1所述的四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,氢氧化钠溶液的浓度为1.0~3.0mol/L。

7.根据权利要求1所述的四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,搅拌时间为2~4h,超声处理时间为10~60min;干燥温度为40~60℃,干燥时间为8~12h。

8.根据权利要求1所述的四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,水热反应条件如下:填充比控制在60%~80%,反应温度为180℃~220℃,反应时间为14~22h。

9.根据权利要求1所述的四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5中,Mn3O4@SnO2的加入量为1mmol;混合溶液C由六水硝酸钴、氟化铵与尿素与去离子水混合而成,六水硝酸钴、氟化铵与尿素的摩尔比为1:1~4:1~5,去离子水的体积为40mL。

10.根据权利要求1所述的四氧化三锰-二氧化锡/四氧化三钴复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5中,反应温度为80~120℃,反应时间为30~90min;干燥温度为40~60℃,干燥时间为8~12h;煅烧温度为250~300℃,煅烧时间为90~150min。