[发明专利]一种锌位钠铜共掺杂协同氮硫掺杂碳包覆改性钛酸锌负极材料及其制备方法和用途有效
| 申请号： | 201910882225.7 | 申请日： | 2019-09-18 |
| 公开（公告）号： | CN110581273B | 公开（公告）日： | 2021-04-13 |
| 发明（设计）人： | 伊廷锋;齐思雨;仇立英;韩梦成;罗绍华 | 申请（专利权）人： | 东北大学秦皇岛分校 |
| 主分类号： | H01M4/58 | 分类号： | H01M4/58;H01M4/62;H01M4/136;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 066004 河北省秦*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 锌位钠铜共 掺杂 协同 碳包覆 改性 钛酸锌 负极 材料 及其 制备 方法 用途 | ||
1.一种锌位钠铜共掺杂协同氮硫掺杂碳包覆改性钛酸锌负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将碳材料加入有机溶剂I中，所述有机溶剂I为二亚乙基三胺、乙醇胺和乙醇的混合溶液，制备得到氮掺杂的碳材料；
(2)将锌源、钠源和铜源溶解于有机溶剂II中，得到溶液A；将钛源溶解于有机溶剂III中，得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，得到溶液C；
(3)将步骤(1)得到的氮掺杂的碳材料加入含有非离子型高聚物的有机溶剂中，得到溶液D；
(4)将溶液C加入溶液D中，搅拌，经离心干燥后，将得到的固体粉末和硫源混合，经烧结后，得到所述锌位钠铜共掺杂协同氮硫掺杂碳包覆改性钛酸锌负极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氮掺杂的碳材料的制备包括以下步骤：
将碳材料加入到有机溶剂I中，加热回流，然后离心，将离心产物洗涤再干燥，制备得到氮掺杂的碳材料。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二亚乙基三胺、乙醇胺和乙醇的体积比为(1-3):(1-3):(10-16)。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二亚乙基三胺、乙醇胺和乙醇的体积比为3:1:16。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述加热回流的温度为70-100℃。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述加热回流的温度为80-90℃。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述加热回流的时间为3-10h。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述加热回流的时间为5-7h。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述离心产物用无水乙醇洗涤。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤为3次以上。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤为3-4次。
12.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述干燥为真空干燥。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述真空干燥的温度为50-80℃。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述真空干燥的温度为60-70℃。
15.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述真空干燥的时间为6-15h。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述真空干燥的时间为10-15h。
17.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述锌源选自硝酸锌、乙酸锌或柠檬酸锌中的任意一种或至少两种的组合。
18.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钠源选自乙酸钠、柠檬酸钠或硝酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
19.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜源选自乙酸铜和/或硝酸铜。
20.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述铜源为乙酸铜。
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