[发明专利]一种包覆Co0.85

说明书

本发明提供的一种包覆Co_0.85Se类普鲁士蓝纳米方块、制备方法及应用，采用两次水热法合成石墨烯包覆的Co_0.85Se类普鲁士蓝复合材料，合成的工艺简单，易操作，且无毒。合成的Co_0.85Se类普鲁士蓝被石墨烯完全包覆且出现均匀的纳米花方块，纳米方块的大小均匀，且表面积较大，可以充分与电解液接触，增加K⁺的传输路径,提高电池的性能。加入的石墨烯具有较高的导电性可以增强活性材料的导电性能，且石墨烯具有较大的比表面积，可以增加与电解液的接触面积。

技术领域

本发明属于二次动力电池材料技术领域，具体涉及一种包覆Co0.85Se类普鲁士蓝纳米方块、制备方法及应用。

背景技术

石墨烯是一种碳原子共价键以sp2杂化的具有六边形苯环结合形成的单原子二维平面结构。石墨烯具有比重超轻、比表面积极大、导热性优异以及机械性能，载流子速率高达2×10⁵cm²。石墨烯的导电性极强，常温下电子迁移率高达15000cm²/(V·S)，电阻率只有约8～10Ω，是电阻率最小的材料，从生产角度看，我国有丰富且价格低廉的生产石墨烯的原料石墨，使我国在石墨烯研究上具有一定的优势。但是石墨烯作为钾离子电池的电极材料，石墨烯的片层间距较宽，在K⁺嵌入与脱出的过程中极易团聚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钾离子电池负极材料石墨烯包覆Co_0.85Se类普鲁士蓝纳米方块、制备方法及应用，其目的在于得到大小均一的石墨烯包覆Co_0.85Se类普鲁士蓝纳米方块，将石墨烯包覆Co_0.85Se类普鲁士蓝纳米方块作为钾离子电池负极材料具有优异的储钾性能。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供的一种钾离子电池负极材料石墨烯包覆Co_0.85Se类普鲁士蓝纳米方块的制备方法，包括以下步骤：

S1、将醋酸钴和柠檬酸钠混合溶解在去离子水中得到溶液A，其中醋酸钴与柠檬酸钠的质量比为1：(1～2)，醋酸钴与去离子水的质量比为(0.3～0.6):20；

S2、将六氰钴酸钾溶解在去离子水中得到溶液B，其中，六氰钴酸钾与醋酸钴的质量比为(1～2):1；

S3、将溶液A倒入到溶液B中混合均匀，室温下搅拌一定时间得到产物C；

S4、将产物C依次经过离心分离、洗涤和烘干处理，得到产物D；

S5、取产物D溶解到由去离子水和石墨烯的分散液组成的混合液中并进行超声处理得到溶液E；

S6、在溶液E加入亚硒酸钠充分混合，得到溶液F，其中，亚硒酸钠与醋酸钴的质量比为 (2～3):1；

S7、在溶液F中加入水合肼得到溶液H，其中，水合肼与醋酸钴的质量比为(0.5～1):2；

S8、将溶液H转移到反应釜中，置于烘箱中进行烘干，然后再室温下自然冷却得到产物I；

S9、将合成产物I经离心分离、洗涤和烘干处理，得到石墨烯包覆的Co_0.85Se类普鲁士蓝的方块。

优选地，S4中，离心分离的工艺参数为：(10000～15000)rpm。

优选地，S5中，去离子水与石墨烯分散液的质量比为(0.003～0.001)：17；产物D与去离子水的质量比为0.025：17。

优选地，S8中，反应釜的工艺条件：温度为160～200℃，反应时间为12～24h。