[发明专利]钾离子电池负极材料金属合金及其制备方法

权利要求书

1.钾离子电池负极材料金属合金，其特征在于：M_1-xN_x@C，其中，0x0.5,其中，M是金属Sb，Bi中的一种，N是金属Fe，Cu，Co，Ni，Zn中的一种。

2.如权利要求1所述的钾离子电池负极材料金属合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将一定比例的两种金属盐溶解在一定体积的溶剂A1中得到一定浓度的溶液B1，将一定量的碳源分散在一定体积的溶剂A2中得到一定浓度的分散液B2，再将一定量的有机配体溶解在上述碳源分散液B2中得到溶液B3，将溶液B3倒入溶液B1，并在一定温度下溶剂热反应一定时间，经离心、洗涤、冷冻干燥，得到金属有机框架前驱体，其中有机配体和金属硝酸盐的摩尔比为W；

(2)将一定量的金属有机框架前驱体在惰性气氛下，在一定温度下，热处理一定时间，得到金属合金。

3.根据权利要求2所述的钾离子电池负极材料金属合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂A1为甲醇，乙醇，乙二醇，N,N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯酮中的一种或多种混合；所述溶剂A2为乙二醇，N-甲基吡咯烷酮，N-N二甲基甲酰胺中的一种或多种混合。

4.根据权利要求2所述的钾离子电池负极材料金属合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶液B1的总金属溶液浓度为0.005-2mol/L；所述分散液B2的碳源浓度为0.01-10mg/mL，所述溶液B3中有机配体的浓度为0.01-5mol/L。

5.根据权利要求2所述的钾离子电池负极材料金属合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碳源为氧化石墨烯或碳纳米管，有机配体为均苯三甲酸或对苯二甲酸中的一种，其中有机配体和金属盐的摩尔比W等于1-100:1。

6.根据权利要求2所述的钾离子电池负极材料金属合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂热反应温度为120℃-220℃。

7.根据权利要求2所述的钾离子电池负极材料金属合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂热反应时间为1h-30h。

8.根据权利要求2所述的钾离子电池负极材料金属合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碳源的质量为理论产物质量的5-20％。

9.根据权利要求2所述的钾离子电池负极材料金属合金的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述热处理温度为400℃-1000℃。

10.根据权利要求2所述的钾离子电池负极材料金属合金的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述热处理时间为30min-10h。