[发明专利]一种三氧化钼原位包覆掺氮碳纳米管复合电极材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种三氧化钼原位包覆掺氮碳纳米管复合电极材料及其制备方法和应用。本发明的三氧化钼原位包覆掺氮碳纳米管复合电极材料的制备包括：（1）泡沫镍预处理；（2）用化学气相沉积法在泡沫镍基底上生长掺氮碳纳米管；（3）用电沉积法将三氧化钼原位复合于掺氮碳纳米管上；（4）退火。本发明制备的三氧化钼原位包覆掺氮碳纳米管复合电极材料用作锂离子电池正极材料。本发明的制备方法操作简单，工艺简单，适合大规模生产；本发明的三氧化钼原位包覆掺氮碳纳米管复合电极材料具有高比容量，高循环性能和良好的倍率性能，是一种性能良好的锂离子电池正极材料。

主权项

一种三氧化钼原位包覆掺氮碳纳米管复合电极材料的制备方法，其特征是，步骤如下：（1）泡沫镍预处理将泡沫镍置于丙酮中超声，用蒸馏水洗涤，然后再用乙醇超声，用蒸馏水洗涤；（2）用化学气相沉积法在泡沫镍基底上生长掺氮碳纳米管称取二茂铁和三聚氰胺，将其混合后在研钵中充分研磨至混合均匀；将（1）中处理后的泡沫镍置于载物台，放入反应仓恒温区，升温过程通Ar作为保护气，Ar流量为80cm³/min，乙烯作为碳源，达到设定温度850℃后，将二茂铁和三聚氰胺的混合物缓缓加入反应仓，得到泡沫镍和掺氮碳纳米管的复合结构；（3）用电沉积法将三氧化钼原位复合于掺氮碳纳米管上将4ml体积分数为30%的过氧化氢溶液缓缓加入1g钼粉中，在室温下发生放热反应，待放热反应完成后，加入50ml去离子水稀释，然后静置12小时，将其作为电镀液；以（2）中制得的泡沫镍和掺氮碳纳米管的复合结构作为工作电极，Pt作为对电极，Ag/AgCl电极作为参比电极，在电镀液中进行恒压电沉积；（4）退火将（3）中沉积反应后得到的钼的化合物和掺氮碳纳米管的复合材料在管式炉中退火，得到三氧化钼原位包覆掺氮碳纳米管复合电极材料。