[发明专利]一种钾离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钾离子电池负极材料，其特征在于，所述钾离子电池负极材料为碳包覆的FeWSe纳米花球；其制备方法包括如下步骤：

S1.将摩尔比为(5:1)~(1:5)的钨酸和六水合氯化铁加入到装有一定体积的油性溶剂的容器中形成混合物，在电磁搅拌下将混合物加热至70~120℃、保温10~60min进行预溶脱水脱气处理，随后冷却至室温，得到分散良好的溶液；

S2.在所述溶液中加入一定量的硒源，溶液在电磁搅拌下以2~10℃/min的加热速率加热到180~280℃并保温10~150min，随后冷却至室温，采用非极性溶剂进行清洗并离心得到粉末，随后将粉末置于80~120℃下真空干燥3~6h；所述硒源的加入量与铁源和钨源的加入量保证原子比(Fe+W):Se=1:2；

S3.将干燥后的粉末研磨后置于填充惰性气氛的管式炉中进行煅烧处理，所述煅烧温度为400~600℃，煅烧时间为30~300min；待完全冷却至室温时取出黑色粉末，最终得到碳包覆的FeWSe纳米花球。

2.一种权利要求1所述的钾离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将摩尔比为(5:1)~(1:5)的钨酸和六水合氯化铁加入到装有一定体积的油性溶剂的容器中形成混合物，在电磁搅拌下将混合物加热至70~120℃、保温10~60min进行预溶脱水脱气处理，随后冷却至室温，得到分散良好的溶液；

S2.在所述溶液中加入一定量的硒源，溶液在电磁搅拌下以2~10℃/min的加热速率加热到180~280℃并保温10~150min，随后冷却至室温，采用非极性溶剂进行清洗并离心得到粉末，随后将粉末置于80~120℃下真空干燥3~6h；所述硒源的加入量与铁源和钨源的加入量保证原子比(Fe+W):Se=1:2；

S3.将干燥后的粉末研磨后置于填充惰性气氛的管式炉中进行煅烧处理，所述煅烧温度为400~600℃，煅烧时间为30~300min；待完全冷却至室温时取出黑色粉末，最终得到碳包覆的FeWSe纳米花球。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述油性溶剂的体积与容器的体积比为(2~3):5；所述油性溶剂采用油胺、油酸或是油胺和油酸的混合溶剂。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述钨酸的加入量与容器的比例为0.5~10mg/mL。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述硒源为硒粉或二苄基二硒醚；所述非极性溶剂为环己烷、正己烷或三氯甲烷。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述加热速率为2~9℃/min，预定温度为200~280℃，保温时间为30~150min。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述惰性气氛主要采用氩气或氮气进行填充，此外通入体积分数为5%的氢气。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述煅烧温度为420~600℃，煅烧时间为50~300min。

9.一种钾离子电池负极，包括权利要求1所述钾离子电池负极材料或者权利要求2-8中任一项所述制备方法制备的钾离子电池负极材料。

10.一种钾离子电池，包括权利要求9所述的钾离子电池负极。