[发明专利]一种钠离子电池负极材料及其制备方法有效
申请号: | 202110943947.6 | 申请日: | 2021-08-17 |
公开(公告)号: | CN113622055B | 公开(公告)日: | 2023-05-26 |
发明(设计)人: | 陈建;卿龙;李瑞;岳晨曦;唐利平 | 申请(专利权)人: | 四川轻化工大学 |
主分类号: | D01F9/127 | 分类号: | D01F9/127;D06M11/53;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054;B82Y40/00;B82Y30/00;D06M11/64;D06M101/40 |
代理公司: | 重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 | 代理人: | 万霞 |
地址: | 643000 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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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 | ||
1.一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备螺旋纳米碳纤维:将催化剂置于管式炉内,通入保护气体,并在保护气体下升温至260~300℃,然后停止通入保护气体,通入乙炔气体,保温反应1-2 h,再停止通入乙炔气体,通入保护气体直至冷却至室温,得到螺旋纳米碳纤维;
(2)碳化:将步骤(1)得到的螺旋纳米碳纤维置于管式炉内,并保护气体下升温至600~800℃,然后保温反应1-5 h,得到碳化螺旋纳米碳纤维;
(3)酸化:用强酸对步骤(2)得到的碳化螺旋纳米碳纤维进行酸化,酸化1-4 h后过滤、洗涤至中性,然后冷冻干燥得到酸化螺旋纳米碳纤维;
(4)接枝:将钼源和硫源依次加入到步骤(3)得到的酸化螺旋纳米碳纤维中,并搅拌均匀,然后置于反应釜内进行水热反应,然后离心、冷冻干燥,最后再置于管式炉内,并在保护气体下升温至500~600℃,保温1~5h,即得到所述钠离子电池负极材料,所述钠离子电子负极材料的螺旋纳米碳纤维上生长着花瓣状的二硫化钼。
2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述催化剂为酒石酸铜和酒石酸亚铁中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,乙炔气体的通入速率为70~120 mL/min。
4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中保温温度为280℃~300℃。
5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述强酸为浓硝酸、浓硫酸或浓盐酸中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中采用蒸馏水和乙醇重复洗涤。
7.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述钼源为钼酸铵、钼化钠和钼酸钠中的一种;所述硫源为硫脲和硫代乙酸铵中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中钼源、硫源和酸化螺旋纳米碳纤维的质量比为1:3~15:0.1~5。
9.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述水热反应是升温至270~300 ℃,然后保温反应15~30 h。
10.一种钠离子电池负极材料,其特征在于,采用权利要求1~9任一所述的制备方法制得。
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