[发明专利]稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料及其制备方法及应用其的钠离子电池

权利要求书

1.一种稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料，其特征在于，所述稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料的比表面积大于5m²g^-1，所述稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料包括稳定组分和碳负极材料，所述稳定组分修饰所述碳负极材料的缺陷，所述稳定组分与所述碳负极材料通过化学键结合，化学键位于所述碳负极材料缺陷位上，所述稳定组分质量为所述稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料总质量的0.1wt％～20.2wt％。

2.如权利要求1所述的稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料，其特征在于，所述稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料的比表面积大于20m²g^-1。

3.如权利要求1所述的稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料，其特征在于，所述碳负极材料包括石墨烯、石墨烯宏观体、硬碳、软碳或多孔碳中的至少一种。

4.如权利要求1所述的稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料，其特征在于，所述稳定组分包括金属氧化物、金属硫化物或金属硒化物中的至少一种。

5.如权利要求4所述的稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料，其特征在于，所述稳定组分中的金属氧化物包括氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铜、氧化银中的至少一种，所述稳定组分中的金属硫化物包括硫化锡、二硫化钴、二硫化钼中的至少一种，所述稳定组分中的金属硒化物包括二硒化钴、硒化锌中的至少一种，所述稳定组分的质量为所述稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料总质量的2wt％～10wt％。

6.如权利要求1所述的稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料，其特征在于，所述碳负极材料的缺陷包括单空位缺陷、多空位缺陷、官能团、异质原子取代缺陷、碳边缘缺陷、位错中的至少一种。

7.一种稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：

将稳定剂前驱体加入包括无水乙醇与水的混合溶剂中得到一混合液，将负极前驱体加入所述混合液中获得一混合物，对所述混合物进行搅拌、静置后过滤以获得一中间产物；

在惰性气体气氛下将所述中间产物进行热处理，使得所述稳定剂前驱体中的金属离子与所述负极前驱体在所述负极前驱体的缺陷处以化学键的形式结合，得到稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料，所述稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料的比表面积大于5m²g^-1。

8.如权利要求7所述的稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述负极前驱体包括石墨烯、石墨烯宏观体、硬碳、软碳或多孔碳中的至少一种，所述负极前驱体为比表面积大于20m²g^-1。

9.如权利要求7所述的稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述稳定剂前驱体包含四氯化钛、硫酸亚锡、氯化亚锡、氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、硝酸银、氟化银、硝酸铝、氯化铝、硫酸铝或可溶性有机铝盐中的至少一种，所述的稳定剂前驱体与所述负极前驱体的质量比的取值范围为0.01至100。

10.一种钠离子电池，其特征在于，包括负极材料，所述负极材料包括采用权利要求7至9中任一项所述制备方法得到的稳定组分修饰的高比表面积碳负极材料。