[发明专利]一种钠硒电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钠硒电池正极材料，其特征在于，该正极材料为硒-碳包覆四氧化三铁-石墨烯复合材料。

2.一种权利要求1所述钠硒电池正极材料的制备方法，其特征在于，首先制备碳包覆四氧化三铁复合石墨烯；然后再与单质硒复合，制得硒-碳包覆四氧化三铁-石墨烯复合材料。

3.根据权利要求2所述钠硒电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备碳包覆四氧化三铁-石墨烯：首先将九水合硝酸铁、无水葡萄糖和石墨烯加入至去离子水中制成混合溶液，将混合溶液搅拌、超声分散得到分散均匀的反应溶液；然后将反应溶液转移至反应釜中进行水热反应，反应结束后随炉冷却；待反应釜冷至室温后，取出水热产物离心分离、在60℃条件下干燥12～24h，制得碳包覆四氧化三铁-石墨烯前驱体粉末；将所得碳包覆四氧化三铁-石墨烯前驱体粉末平铺于石英舟内，并将石英舟置于管式炉中进行高温煅烧；反应结束后持续通入惰性气体氩气直至管式炉冷却至室温，即得碳包覆四氧化三铁-石墨烯；

(2)制备硒-碳包覆四氧化三铁-石墨烯复合材料：首先将步骤(1)中所得的碳包覆四氧化三铁-石墨烯与单质硒粉进行混合并研磨均匀，然后转移至反应釜中在200～240℃条件下保温12～24h，冷却后研磨均匀，即得硒-碳包覆四氧化三铁-石墨烯复合材料。

4.根据权利要求3所述钠硒电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中九水合硝酸铁为1～2g、无水葡萄糖为0.1～1g，石墨烯为加入0.05～0.2g，去离子水为10～100mL。

5.根据权利要求3所述钠硒电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中搅拌30～60min，超声分散1～2h。

6.根据权利要求3所述钠硒电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中水热反应的温度为150～200℃，反应时间为6～12h。

7.根据权利要求3所述钠硒电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中管式炉高温煅烧具体为：在煅烧反应开始前先以100～200mL/min的流量向管式炉内通入惰性气体氩气以排除管式炉中的空气，随后调节氩气至50～100mL/min的流量，将石英舟置于管式炉中间的恒温反应区，在氩气气氛下以5～10℃/min的升温速率升温至400～600℃，保温2～6h。

8.根据权利要求3所述钠硒电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中按照质量比碳包覆四氧化三铁-石墨烯：单质硒粉为1:3～5。