[发明专利]一种钠离子电池负极材料及其制备方法、钠离子电池

权利要求书

1.一种钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)将椰壳炭与含有锡盐的混合溶液混合搅拌后，加入硫化物溶液反应完全；

(2)加入氧化剂，并逐滴加入吡咯乙醇溶液进行聚合反应，滴加完毕后超声，抽滤、洗涤、干燥后即得所述钠离子电池负极材料；

其中，所述钠离子电池负极材料由所述椰壳炭、二硫化锡和聚吡咯复合而成；

所述二硫化锡沉积于所述椰壳炭的微孔中，形成二硫化锡/椰壳炭颗粒；所述二硫化锡/椰壳炭颗粒的外壳包裹所述聚吡咯；

其中，所述椰壳炭的含量为5-10％，上述百分比为所述椰壳炭相对于所述二硫化锡的质量百分比；

所述聚吡咯的含量为2-5％，上述百分比为所述聚吡咯相对于所述二硫化锡的质量百分比；

所述椰壳炭按下述步骤制得：将椰壳在惰性气氛中碳化，冷却至室温后粉碎即得所述椰壳炭；所述碳化的温度为1200-1400℃；所述碳化的时间为2-4h。

2.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述椰壳炭的粒径为5-10μm；

所述椰壳炭的含量为8％；

所述聚吡咯的含量为2-3％；

和/或，所述聚吡咯连续均匀的分布在所述二硫化锡/椰壳炭颗粒的表面。

3.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛为氮气。

4.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述碳化的温度为1200-1300℃。

5.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述碳化的时间为2h。

6.如权利要求2所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述椰壳炭的粒径为8μm。

7.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合搅拌的速度为400-800r/min；

步骤(1)中，所述硫化物溶液的流量为4-100mL/min；

和/或，步骤(1)中，所述反应的时间为1-3h。

8.如权利要求7所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合搅拌的速度为500r/min；

步骤(1)中，所述硫化物溶液的流量为40mL/min或60mL/min；

和/或，步骤(1)中，所述反应的时间为2h。

9.如权利要求8所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锡盐为四氯化锡；

步骤(1)中，所述混合溶液的溶剂为去离子水；

步骤(1)中，所述混合溶液的浓度为1-2mol/L；

步骤(1)中，所述硫化物包括硫化钠或硫化铵；

步骤(1)中，所述硫化物溶液的浓度为1-2mol/L；

和/或，步骤(1)中，所述椰壳炭的含量为8％。

10.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氧化剂包括过硫酸钠和/或过硫酸铵；

步骤(2)中，所述氧化剂与所述吡咯的摩尔比为(0.05-0.1)：1；

步骤(2)中，所述超声的时间为10-20min；

步骤(2)中，所述洗涤的溶液为去离子水；所述洗涤的次数为2次；

和/或，步骤(2)中，所述干燥的操作为100-140℃烘干9-11h。

11.如权利要求10所述的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氧化剂与所述吡咯的摩尔比为0.08:1；

步骤(2)中，所述超声的时间为15min；

和/或，步骤(2)中，所述干燥的操作为120-130℃烘干10h。