[发明专利]一种纳米硫化铅的电池负极材料及其制备方法在审
申请号: | 201911187918.0 | 申请日: | 2019-11-28 |
公开(公告)号: | CN112864381A | 公开(公告)日: | 2021-05-28 |
发明(设计)人: | 张亚辉;王俞程;柳荣辉;赵丽佳;罗少华;王庆;刘延国;郝爱民;王志远 | 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;C01G21/21;C01B32/05;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 中国商标专利事务所有限公司 11234 | 代理人: | 姜司晨 |
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 纳米 硫化铅 电池 负极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种电池负极材料,其特征在于,所述的电池负极材料为纳米硫化铅,所述纳米硫化铅为表面具有碳包覆层的六足状硫化铅纳米结构。
2.根据权利要求1所述的一种电池负极材料,其特征在于,所述的纳米硫化铅足长为200nm-700nm,碳包覆层厚度为1nm-5nm。
3.权利要求1所述的电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将铅源、聚乙烯吡咯烷酮PVP用乙二醇溶解,磁力搅拌1h;
步骤二:将步骤一制得的溶液加入到容器中搅拌10min;
步骤三:将步骤二的搅拌后的容易磁力加热,设置一定温度加热、搅拌,到达设置温度后,使用恒压漏斗缓慢滴加一定量的硫脲,滴完后反应2h,冷却至室温;
步骤四:将步骤三制得的产物用去离子水反复洗涤、离心,再将洗涤干净的产物与一定量的碳源混合,磁力搅拌2h后,在60-80℃的烘箱中烘干,研磨,以备用;
步骤五:将步骤三制得的产物进行一次离心,然后将一次离心后的产物放入烘箱中干燥,研磨,以备用;
步骤六:将步骤四、步骤五所得的产物进行合并热处理,以5℃/min-10℃/min的升温速率至300℃-500℃,保温2h-4h,在惰性气体保护下冷却至室温,即可得到电池负极材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤一中的铅源为二水合氯化铅,反应温度160℃。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,聚乙烯吡咯烷酮PVP与铅源的摩尔百分比为1:20-1:30。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,滴加硫脲的速度控制在0.8mL/min-2mL/min,反应时间从滴完硫脲计算。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤三中铅源与硫脲的摩尔百分比为1:1-1:4。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤四中碳源与铅源的摩尔百分比为1:1-1:4,所述碳源为柠檬酸、蔗糖、葡萄糖中一种或几种。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤六中的惰性气体保护条件为:以氮气、氩气或氦气中的一种或几种作为惰性气体源,以流量200-400mL/min通入惰性气体30-60min以排除空气。
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