[发明专利]一种纳米花状MO

说明书

本发明公开了一种纳米花状M_OS₂/酸改性沥青焦活性炭钠离子电池负极材料及制备方法，属于钠离子电池负极材料制备技术领域，制备方法首先采用硝酸溶液水浴热处理方法对活性炭进行改性得到酸改性活性炭，再以酸改性活性炭为导电基底，四水合钼酸铵为钼源，硫脲为硫源和还原剂，向去离子水中加入四水合钼酸铵、硫脲和酸改性活性炭搅拌均匀，最后转移至水热釜中进行水热处理，制得纳米花状M_OS₂/酸改性沥青焦活性炭钠离子电池负极材料，制备方法操作简单、成本较低、产率高且具有良好的重现性。经本发明方法制备的M_OS₂/FAC钠离子电池负极材料具有优异的循环稳定性。

技术领域

本发明涉及属于钠离子电池电极材料制备技术领域，具体涉及一种纳米花状M_OS₂/酸改性沥青焦活性炭钠离子电池负极材料及制备方法。

背景技术

由于锂资源的稀缺限制了锂离子电池的大规模应用。相比于锂，同族元素钠储量高且成本低，所以钠离子电池成为关注的对象。二硫化钼(MoS₂)具有S-Mo-S夹心层状结构，层内原子通过共价键结合，层间存在弱的范德华力，有利于离子嵌入脱出，其理论比容量较高(670mAh g^-1)，但MoS₂存在导电性较差，充放电过程中易叠加导致循环性能差等缺点。因此与碳材料进行复合是改善MoS₂片层堆叠的一种重要措施，沥青焦活性炭(AC)具有大的比表面积和优异的导电性，是一种良好的载体。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种纳米花状M_OS₂/酸改性沥青焦活性炭钠离子电池负极材料及制备方法，制备方法具有成本较低、制备简单、周期短、重复性高、环保和安全的优点，有利于规模化生产；制备的材料用于钠离子电池时具有高的比容量和优异的循环稳定性。

为了实现以上目的，本发明提供了一种纳米花状M_OS₂/酸改性沥青焦活性炭钠离子电池负极材料的制备方法，包括以下步骤：

1)采用水浴加热法，将活性炭转移至硝酸溶液中，搅拌的同时加热到50～100℃并保温6～30h，得到改性活性炭；

2)向60mL去离子水中加入1.31～2.51g的四水合钼酸铵、1.89～3.23g的硫脲和0.06～0.71g的改性活性炭，搅拌均匀后转移至水热釜中，在180～210℃下进行水热反应12～36h；

3)水热反应结束后自然冷却至室温，即得到纳米花状M_OS₂/酸改性沥青焦活性炭钠离子电池负极材料。

优选地，所述步骤1)中硝酸溶液的浓度为1～5mol/L。

优选地，所述步骤1)中加热保温后对产物进行洗涤烘干。

优选地，所述步骤1)和步骤2)中搅拌均为磁力搅拌。

优选地，所述步骤3)中冷却至室温后将沉淀物进行纯化干燥。

优选地，所述纯化包括用超纯水和无水乙醇分别洗涤数次。

优选地，所述干燥包括在70℃真空干燥12～36h。