[发明专利]一种钠离子电池负极材料、其制备方法及应用有效
申请号: | 202011492700.9 | 申请日: | 2020-12-17 |
公开(公告)号: | CN112607792B | 公开(公告)日: | 2022-07-15 |
发明(设计)人: | 章根强;李杰 | 申请(专利权)人: | 中国科学技术大学 |
主分类号: | H01M4/136 | 分类号: | H01M4/136;C01G53/11;C01G51/00;C01G45/00;C01B32/05;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054;H01M10/058 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钠离子 电池 负极 材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种钠离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:
A)将2-巯基吡啶和金属化合物混合后,进行研磨,得到前驱体粉末;或将2-巯基吡啶和金属化合物进行水热合成,得到的产物经过干燥,得到前驱体粉末;
所述金属化合物包括含钴化合物、含镍化合物、含锰化合物、含铁化合物、含铜化合物、含锡化合物、含钼化合物、含钨化合物和含锌化合物中的一种或几种;
B)将所述前驱体粉末经过煅烧,得到钠离子电池负极材料;
所述煅烧在氮气气氛或还原性气氛下进行;
所述钠离子电池负极材料的化学式为MxSy/C,其中,M选自Co、Ni、Mn、Fe、Cu、Sn、Mo、W或Zn,1≤x≤2,1≤y≤2。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述含钴化合物包括醋酸钴、硝酸钴、草酸钴、硫酸钴和氯化钴中的一种或几种;
所述含镍化合物包括醋酸镍、硝酸镍、草酸镍、硫酸镍和氯化镍中的一种或几种;
所述含锰化合物包括醋酸锰、硝酸锰、草酸锰、硫酸锰和氯化锰中的一种或几种;
所述含铁化合物包括醋酸铁、硝酸铁、硫酸铁、三氯化铁和氯化亚铁中的一种或几种;
所述含铜化合物包括醋酸铜、硝酸铜、草酸铜、硫酸铜和氯化铜中的一种或几种;
所述含锡化合物包括四氯化锡、锡酸钾、草酸亚锡、硫酸亚锡和氯化亚锡中的一种或几种;
所述含钼化合物包括钼酸铵、钼酸钠、乙酰丙酮钼和氯化钼中的一种或几种;
所述含钨化合物包括偏钨酸铵、钨酸钠和氯化钨中的一种或几种;
所述含锌化合物包括醋酸锌、硝酸锌、草酸锌、硫酸锌和氯化锌中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述2-巯基吡啶和金属化合物的摩尔比为1:1~10。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述水热合成的温度为180℃,所述水热合成的时间为2~10h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述煅烧的温度为400~600℃,所述煅烧的时间为1~6h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述煅烧前,还包括:将所述前驱体粉末升温至煅烧的温度;
所述升温的速率为1~10℃/min。
7.权利要求1~6任意一项制备方法制备的钠离子电池负极材料。
8.一种钠离子电池负极片,由包括负极材料、导电添加剂、粘结剂和溶剂的原料制备而成;
所述负极材料为权利要求7所述的钠离子电池负极材料。
9.一种钠离子电池,由正极、负极、隔膜、有机电解液和对电极组成;
所述负极为权利要求8所述的钠离子电池负极片。
10.权利要求9所述钠离子电池在太阳能发电、风力发电、智能电网调峰、分布电站或通信基地储能器件中的应用。
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