[发明专利]一种用于钠离子电池的硒化锡/氧化石墨烯负极复合材料及其制备方法有效
申请号: | 201510046305.0 | 申请日: | 2015-01-29 |
公开(公告)号: | CN104617271B | 公开(公告)日: | 2017-01-18 |
发明(设计)人: | 张治安;赵星星;张娟;赖延清;李劼 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M4/04;H01M10/054;B82Y30/00 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所43114 | 代理人: | 魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 钠离子 电池 硒化锡 氧化 石墨 负极 复合材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种用于钠离子电池的硒化锡/氧化石墨烯负极复合材料,其特征在于,由纳米硒化锡均匀生长在氧化石墨烯表面构成。
2.根据权利要求1所述的硒化锡/氧化石墨烯负极复合材料,其特征在于,所述的纳米硒化锡的质量占纳米硒化锡和氧化石墨烯总质量的55~90%。
3.根据权利要求1所述的硒化锡/氧化石墨烯负极复合材料,其特征在于,所述的纳米硒化锡形貌为片状,片层厚度为5~20nm。
4.根据权利要求3所述的硒化锡/氧化石墨烯负极复合材料,其特征在于,所述的纳米硒化锡是以锡盐和亚硒酸盐为原料通过水热反应生成纳米硒化锡并沉积生长在氧化石墨烯表面得到。
5.根据权利要求1所述的硒化锡/氧化石墨烯负极复合材料,其特征在于,所述的硒化锡/氧化石墨烯复合材料的比表面积为200~600m2g-1。
6.制备权利要求1~5任一项所述的硒化锡/氧化石墨烯负极复合材料的方法,其特征在于,将氧化石墨烯粉体超声分散在水和乙二醇的混合溶液中得到分散液,在所述分散液中加入表面活性剂、锡盐和亚硒酸盐并搅拌至充分溶解后,于160~220℃温度下进行水热反应,水热反应产物置于具有保护气氛的管式炉中,升温到500~800℃温度下进行热处理,即得。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,水热反应时间为10~24h。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,热处理时间为3~12h。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,水和乙二醇的体积比为1:2~4,锡盐和亚硒酸盐的摩尔比为1:1,亚硒酸盐和表面活性剂的质量比为1:0.1~0.5,亚硒酸盐与氧化石墨烯的质量比为1:0.1~1;所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种;所述的锡盐为五水四氯化锡或二水氯化亚锡,所述的亚硒酸盐为亚硒酸钠。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将改进的Hummers法制备的氧化石墨烯粉体超声分散于水和乙二醇的混合溶液中得到分散液,在所得分散液中加入表面活性剂、锡盐和亚硒酸盐并搅拌至充分溶解后,转入高压反应釜中,在160~220℃温度下进行水热反应10~24h,过滤分离出水热反应产物,水热反应产物经洗涤、干燥后,置于具有保护气氛的管式炉中,以1~10℃/min的升温速率升温到500~800℃,保温3~12h,即得硒化锡/氧化石墨烯复合材料。
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