[发明专利]一种高性能的锂/钠电池负极材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高性能的锂/钠电池负极材料及其制备方法，采用水热法制备碳纳米管/多孔碳复合导电网络结构材料，采用升华‑凝华法制备红磷/碳纳米管/多孔碳复合材料。该复合材料结构的特点是：导电网络是多孔碳包裹碳纳米管，多孔碳由介孔和微孔组成。复合结构中多孔碳微孔孔道被红磷填充；介孔基本未被填充，通道保持通畅，但是延伸至复合结构表面的介孔孔口被红磷覆盖；复合结构表面没有红磷堆积。利用该材料组装的锂电池和钠电池同时具有高容量、高倍率、高首次库伦效率和高稳定性。

主权项

1.一种高性能的锂/钠电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：/n(1)对水热反应釜衬底进行清洗并烘干；/n(2)用浓硝酸与水体积比为1：2的水溶液对碳纳米管CNT进行24小时浸泡处理，然后用水和乙醇进行离心清洗至中性；/n(3)将清洗完的碳纳米管CNT超声分散在水中，加入葡萄糖配置成葡萄糖水溶液；/n(4)将所述葡萄糖水溶液置于水热反应釜中在190℃的水热反应条件下，反应12小时得到水热产物；/n(5)将所述水热产物用水和乙醇离心洗涤，烘干后进行碳化得到碳化产物C@CNT；/n(6)将所述碳化产物C@CNT进行KOH活化得到AC@CNT；/n(7)将红磷P与所述AC@CNT按质量比3：1在氩气环境下置入高压反应釜中，密封后放入马弗炉中，采用升华-凝华法制备P@AC@CNT；/n(8)将所述P@AC@CNT用二硫化碳和无水乙醇清洗得到高性能的锂/钠电池负极材料，所述高性能的锂/钠电池负极材料，具有导电网络，所述导电网络包括多孔碳、红磷和碳纳米管，所述多孔碳包裹所述碳纳米管，所述多孔碳由多条介孔孔道和多条微孔孔道组成，所述多条介孔孔道和多条微孔孔道交错分布，所述红磷分布于所述多条介孔孔道和多条微孔孔道之中，所述红磷填充所述多条微孔孔道，所述红磷覆盖所述多条介孔孔道的孔口，所述介孔孔道的孔径大于所述微孔孔道的孔径。/n