[发明专利]一种空心球状碳包覆硫化铁复合钾离子电池负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种空心球状碳包覆硫化铁复合钾离子电池负极材料的制备方法，包括以下步骤：

第一步制备四氧化三铁空心球：

取硝酸铁、甘油，溶于异丙醇中，搅拌均匀，随后加入去离子水，搅拌均匀，转移至反应釜中，200-220℃保温反应12-24小时，随后随炉冷却，离心获得前驱体产物，并用去离子水与乙醇各洗涤三次，置于60℃烘箱中烘干，随后将其转移至管式炉中煅烧，随炉冷却获得四氧化三铁空心球；

第二步制备碳包覆四氧化三铁空心球：

将第一步中制得的四氧化三铁空心球置于管式炉中煅烧，升温至500-700℃，待温度恒定后同时通入乙炔与氢气混合气体，持续通气后关闭氢气和乙炔，在氩气气氛下自然冷却，得到碳包覆四氧化三铁空心球；

第三步制备碳包覆硫化铁空心球

将第二步制得的碳包覆四氧化三铁空心球与硫粉按照质量比1:3-5混合并研磨均匀，随后将其转移至反应釜中，150-200℃条件下反应12-24h，冷却后取出产物研磨均匀，转移至管式炉中煅烧，随后随炉冷却，得到碳包覆硫化铁空心球，用作钾离子电池负极材料。

2.根据权利要求1中所述方法，其特征在于所述第一步中硝酸铁与异丙醇摩尔体积比为1：50-150 mol/mL, 甘油与异丙醇体积比为1:2.5-10，加入异丙醇与去离子水体积比为1:10-100。

3.根据权利要求1中所述方法，其特征在于所述第一步中管式炉内煅烧升温速率为1-5℃/min，煅烧温度为400-500℃，保温时间为4-6h。

4.根据权利要求1中所述方法，其特征在于所述第二步中管式炉内煅烧升温速率为0.5-1℃/min。

5.根据权利要求1中所述方法，其特征在于所述第二步中，所述四氧化三铁空心球的质量为0.1-1g，氢气流速为100-300mL/min,乙炔流速为10-50mL/min，持续通入时间为1-3min。

6.根据权利要求1中所述方法，其特征在于所述第三步中管式炉内煅烧温度为300-500℃，保温时间3-6h。