[发明专利]钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯及其制备方法

权利要求书

1.一种钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于，由以下方法制成：

（1）将氧化石墨烯和阳离子聚电解质加入水中，进行第一次超声分散，搅拌，离心，干燥，得改性氧化石墨烯，将改性氧化石墨烯加入水中，进行第二次超声分散，得改性氧化石墨烯分散液；

（2）将铁源溶液逐滴滴加到步骤（1）所得改性氧化石墨烯分散液中，持续搅拌至混合均匀，得溶液A；

（3）将硒源加入步骤（2）所得溶液A中，搅拌，加入还原剂，加热搅拌至硒源溶解，然后进行水热反应，得黑色粉末，洗涤，干燥，得钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯；

步骤（1）中，所述氧化石墨烯与阳离子聚电解质的质量比为1:50～250；

步骤（2）中，所述铁源溶液中的铁源与改性氧化石墨烯的质量比为2～20:1；所述铁源溶液中的铁元素在水中的浓度为20～120 mmol/L；

步骤（3）中，所述硒源中硒元素与铁源中铁元素的摩尔比为1.5～3.0:1；所述还原剂与硒源中的硒元素的摩尔比为40～125:1；

步骤（3）中，所述加热搅拌的温度为30～80℃；所述水热反应的温度为140～220℃，时间为6～16 h。

2.根据权利要求1所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：步骤（1）中，所述阳离子聚电解质为聚二烯丙基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯亚胺中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：步骤（1）中，第一次超声分散时，水的用量为氧化石墨烯质量的1500～2500倍；第二次超声分散时，水的用量为改性氧化石墨烯质量的130～400倍；所述超声分散的功率为100～600 W，时间为1～6 h。

4.根据权利要求1或2所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：步骤（2）中，所述铁源为硫酸亚铁、氯化亚铁或硫酸亚铁铵中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：步骤（2）中，所述铁源为硫酸亚铁、氯化亚铁或硫酸亚铁铵中的一种或几种。

6.根据权利要求1或2所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：所述洗涤是用去离子水和乙醇分别交叉洗涤≥2次；所述干燥的温度为60～100 ℃，时间为6～12 h。

7.根据权利要求3所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：所述洗涤是用去离子水和乙醇分别交叉洗涤≥2次；所述干燥的温度为60～100 ℃，时间为6～12 h。

8.根据权利要求4所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：所述洗涤是用去离子水和乙醇分别交叉洗涤≥2次；所述干燥的温度为60～100 ℃，时间为6～12 h。

9.根据权利要求1或2所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：步骤（3）中，所述硒源为二氧化硒和/或单质硒；所述还原剂为硼氢化钠和/或水合肼。

10.根据权利要求3所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：步骤（3）中，所述硒源为二氧化硒和/或单质硒；所述还原剂为硼氢化钠和/或水合肼。

11.根据权利要求4所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：步骤（3）中，所述硒源为二氧化硒和/或单质硒；所述还原剂为硼氢化钠和/或水合肼。

12.根据权利要求6所述钠离子电池负极复合材料硒化亚铁/石墨烯，其特征在于：步骤（3）中，所述硒源为二氧化硒和/或单质硒；所述还原剂为硼氢化钠和/或水合肼。