[发明专利]一种碳复合的硫族化合物复合材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 201910623741.8 | 申请日: | 2019-07-11 |
公开(公告)号: | CN110336012A | 公开(公告)日: | 2019-10-15 |
发明(设计)人: | 张隆;刘艳艳 | 申请(专利权)人: | 燕山大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/054;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 赵晓琳 |
地址: | 066000 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 硫族化合物 复合材料 碳复合 纳米晶 制备方法和应用 乱层石墨碳 金属硫族化合物 循环充放电 循环稳定性 质量比容量 倍率性能 库伦效率 框架结构 离子电池 硫化硅 网络化 硒化 | ||
1.一种碳复合的硫族化合物复合材料,其特征在于,包括硫族化合物纳米晶和乱层石墨碳,所述硫族化合物纳米晶位于乱层石墨碳的网络化框架结构中,所述硫族化合物纳米晶的材质包括金属硫族化合物、二硫化硅和二硒化硅中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的碳复合的硫族化合物复合材料,其特征在于,所述硫族化合物纳米晶的平均粒径为5~50nm。
3.根据权利要求1或2所述的碳复合的硫族化合物复合材料,其特征在于,所述金属硫族化合物包括二硫化铁、硫化亚铁、硫化铜、二硫化镍、二硫化钴、二硫化锰、二硒化铁、硒化亚铁、硒化铜、二硒化镍、二硒化钴和二硒化锰中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的碳复合的硫族化合物复合材料,其特征在于,所述乱层石墨碳的含量为0.1~5wt.%。
5.权利要求1~4任一项所述的碳复合的硫族化合物复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将金属粉和/或硅粉与硫族材料、碳材料混合后,进行机械合金化,得到碳复合的硫族化合物复合材料;所述硫族材料为硫粉和硒粉中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述机械合金化的方式为球磨,所述球磨的球料比为10~30:1,所述球磨的转速为400~1000r/min,时间为20~50h。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述球磨在保护气氛中进行。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述碳材料为碳纳米管、石墨和石墨烯中的至少一种。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述金属粉和硅粉的粒径独立的≤74μm。
10.权利要求1~4所述碳复合的硫族化合物复合材料或权利要求5~9所述制备方法得到的碳复合的硫族化合物复合材料作为二次锂离子电池、二次钠离子电池或二次钾离子电池的负极材料的应用。
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