[发明专利]钠离子电池负极材料的形成方法

权利要求书

1.一种钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，包括：

在氨水条件下，将碳纳米纤维、表面活性剂和正硅酸四乙酯按质量比1：5-8：8-10的比例搅拌均匀，常温下反应6小时至10小时，发生溶胶凝胶过程获取碳纤维-表面活性剂-介孔二氧化硅复合材料；

将所述碳纤维-表面活性剂-介孔二氧化硅复合材料放置于过量的硝酸铵与乙醇溶液中浸泡16小时至20小时，发生离子交换过程去除复合材料内部的表面活性剂，得到碳纤维-介孔二氧化硅复合材料；

将所述碳纤维-介孔二氧化硅复合材料与碳源、氮源、硫源按照质量比为1：5-9：3-7：3-7的比例，加入去离子水，调成混合溶液，均匀搅拌，放置于油浴装置中加热至100摄氏度至120摄氏度，保温3小时至4小时，进行溶剂蒸发过程获取碳纤维-含氮硫碳源-介孔二氧化硅复合材料；

所述碳纤维-含氮硫碳源-介孔二氧化硅复合材料在惰性气氛保护下加热至800摄氏度至1000摄氏度并保温2小时至3小时；

然后用过量的0.1摩尔/升的氢氟酸溶液除去所述碳纤维-含氮硫碳源-介孔二氧化硅复合材料内部的二氧化硅模板；

过滤、洗涤，100摄氏度至120摄氏度下真空干燥，获得同轴电缆结构的碳纤维-氮硫共掺杂介孔碳复合材料。

2.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，所述碳纳米纤维的直径为50纳米至150纳米。

3.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，所述碳源物质为葡萄糖、蔗糖、果糖、纤维素、淀粉中的一种或者几种。

4.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，所述氮源物质为乙二胺、苯胺、尿素、三聚氰胺、双氰胺、正丙胺、N-甲基-N-乙基苯、吡啶、吡咯中的一种或者几种。

5.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，所述硫源物质为辛硫醇、十二硫醇、硫脲、二苄基二硫、甲硫氨酸、氨基酸、噻唑中的一种或者几种。

6.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，所述惰性气氛为氮气或氩气气氛。

7.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，所述碳纤维-氮硫共掺杂介孔碳复合材料具有介孔结构。

8.如权利要求7所述的钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，所述介孔孔径为2.0纳米至10纳米。

9.如权利要求7所述的离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，所述碳纤维-氮硫共掺杂介孔碳复合材料的比表面积为200米²/克至2000米²/克，孔容为0.05厘米³/克至2.50厘米³/克。

10.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，所述碳纤维-氮硫共掺杂介孔碳复合材料含氮原子数百分含量为0.05％至20％，含硫原子数百分含量为0.05％～20％。