[发明专利]一种锂/钠离子电池负极材料及其制备方法有效

专利信息
申请号: 202110546168.2 申请日: 2021-05-19
公开(公告)号: CN113258046B 公开(公告)日: 2022-06-14
发明(设计)人: 李明玉;于占军;霍海波;杨梦婕;陈冬霞;付林杰;麻华丽;王献立;曾凡光 申请(专利权)人: 郑州航空工业管理学院
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/054
代理公司: 西安合创非凡知识产权代理事务所(普通合伙) 61248 代理人: 高志永
地址: 450015 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 钠离子 电池 负极 材料 及其 制备 方法
【说明书】:

发明公开了一种锂/钠离子电池负极材料及其制备方法,该负极材料由以下重量份的原料制备所得:CMK‑8 20~30份、NiSe2八面体微晶3~7份、类石墨烯二硫化钼10~20份、碳纳米管3~6份、半胱氨酸5~10份。本发明以CMK‑8为模板,在其表面附着由类石墨烯二硫化钼、NiSe2八面体微晶、碳纳米管构成的立体结构,内载丰富的通道,易于锂/钠离子在通道中迁移穿梭,嵌入与脱出,大大提高锂/钠离子的充放电比容量,同时其内部大量的空间可以有效的避免负极材料的体积膨胀,并可以对锂/钠离子的快速嵌入和脱出起到缓冲调节作用,延长负极材料的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池材料制备领域,具体涉及一种锂/钠离子电池负极材料及其制备方法。

背景技术

人类对全球能源供应的持续关注在一定程度上刺激了具有可循环充放电、高容量、长循环寿命及低成本等优点的能源储备技术的发展。锂/钠离子电池因其具有能量密度高、自放电流小、安全性高、可大电流充放电、循环次数多、寿命长等优点,已广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机、电动汽车、航空航天、军事装备等多个领域。

负极材料是锂/钠离子电池的重要组成部分,其性能严重制约着锂/钠离子电池的性能。目前,现有的锂/钠离子负极材料普遍存在导电性较差,在锂/钠离子脱嵌过程中缓冲材料体积急剧变化而无法保证其结构和电化学稳定性的缺陷。

发明内容

为解决上述问题,本发明提供了一种锂/钠离子电池负极材料及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

锂/钠离子电池负极材料,该负极材料由CMK-8、NiSe2八面体微晶、类石墨烯二硫化钼、碳纳米管、半胱氨酸制备所得。

进一步地,该负极材料由以下重量份的原料制备所得:

CMK-8 20~30份、NiSe2八面体微晶3~7份、类石墨烯二硫化钼10~20份、碳纳米管3~6份、半胱氨酸5~10份。

优选地,该负极材料由以下重量份的原料制备所得:

CMK-8 20份、NiSe2八面体微晶3份、类石墨烯二硫化钼10份、碳纳米管3份、半胱氨酸5份。

优选地,该负极材料由以下重量份的原料制备所得:

CMK-8 30份、NiSe2八面体微晶7份、类石墨烯二硫化钼20份、碳纳米管6份、半胱氨酸10份。

优选地,该负极材料由以下重量份的原料制备所得:

CMK-8 25份、NiSe2八面体微晶5份、类石墨烯二硫化钼15份、碳纳米管4.5份、半胱氨酸7.5份。

本发明还提供了一种锂/钠离子电池负极材料的制备方法,包括如下步骤:

S1、按上述的配方称取各组分;

S2、将称取的CMK-8超声分散于水中,形成CMK-8悬浊液;

S3、搅拌状态下,向CMK-8悬浊液中加入类石墨烯二硫化钼,待吸附完全后,加入NiSe2八面体微晶和半胱氨酸,反应完全后,加入碳纳米管,60~100W超声处理2~5h,烘干,在氮气气氛下,800~900℃煅烧3~4h,充分研磨,干燥,即得。

本发明具有以下有益效果:

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