[发明专利]一种锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料、制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，将泡沫金属在酸溶液中超声，进行酸化处理；S2，将酸化处理后的泡沫金属浸渍于亚硒酸盐和还原剂的混合溶液中进行超声处理，再经高温水热反应后得到所述锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料。所述负极材料的制备的锂/钠离子电池的循环性能和倍率性能优异。

技术领域

本发明涉及一种锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料，属于锂/钠离子电池技术领域。

背景技术

锂/钠离子电池具有工作电压高、比容量高、输出功率大、循环性能好、绿色环保等优点，在电子设备、电动车、新能源电站储能系统等领域应用广泛。

锂/钠离子电池的负极材料主要是采用石墨，石墨材料具有优越的循环稳定性和高的库伦效率，但是石墨作为负极材料时，在快速充电过程中，锂容易沉积在负极表面，降低电池的性能。另一方面，石墨类材料主要来源于石油，而我国石油资源短缺，寻找新的材料来制备负极材料成为当前急需。

为了取代石墨作为优选的负极，近来研究者做出了很多研究工作。锂能与许多元素发生反应，如硅、硒、铋、锌等，可以采用这些元素的化合物来研发负极材料，但是，目前，现有技术中采用金属硒化合物制备的锂/钠离子电池的负极材料的循环性能和倍率性能还不够理想。

发明内容

本发明提供了一种锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料的制备方法，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料的制备方法，包括以下步骤：

S1，将泡沫金属在酸溶液中进行酸化处理；

S2，将酸化处理后的泡沫金属浸渍于亚硒酸盐和还原剂的混合溶液中进行超声处理，再经高温水热反应后得到所述锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料。

作为进一步改进的，所述泡沫金属选自泡沫镍、泡沫铜和泡沫钴中的一种或几种。

作为进一步改进的，所述酸溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液的一种或几种，所述酸溶液对泡沫金属表面进行清洁，便于后续反应。

作为进一步改进的，所述亚硒酸盐选自亚硒酸钠、亚硒酸钾和亚硒酸镁中的一种或几种。

作为进一步改进的，所述还原剂为葡萄糖、乙二胺和水合肼中的一种或几种，还原剂对泡沫金属进行还原反应。

作为进一步改进的，在步骤S1中，还包括所述泡沫金属在酸化处理中进行超声处理，去除基片表面氧化物及油脂等阻挡物，以便后续反应的进行。

作为进一步改进的，在酸化处理前和酸化处理后还进行超声清洗和干燥，进一步去除基片表面氧化物及油脂等阻挡物。

作为进一步改进的，所述酸溶液的浓度为0.08-1.20mol/L。

作为进一步改进的，所述亚硒酸盐和还原剂的混合溶液中亚硒酸盐与还原剂的质量比为1:3-6。

作为进一步改进的，所述高温水热反应条件为在80-140℃条件下反应20-30h。

本发明还提供一种锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料，根据上述的锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料的制备方法制得。

本发明还提供一种上述的锂/钠离子电池用金属硒化合物负极材料在制备锂/钠离子电池中的应用。

本发明的有益效果是：