[发明专利]一种钠离子电池负极材料、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及钠离子电池技术领域，尤其涉及一种钠离子电池负极材料、其制备方法及应用。所述制备方法包括：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。本发明通过简单的固相法或者水热法合成钠离子电池负极材料，制得的钠离子电池负极材料储钠容量高，循环寿命长，倍率性能优异，成本低廉，是钠离子电池的理想负极材料。

技术领域

本发明涉及钠离子电池技术领域，尤其涉及一种钠离子电池负极材料、其制备方法及应用。

背景技术

近些年来，便携式电子设备和电动汽车的飞速发展，极大地推动了发展高效率和低成本的能源存储系统的研究。由于金属钠储量丰富，分布广泛，成本低廉以及与锂离子电池相似的电化学性能，钠离子电池受到越来越多的关注。其中，寻求合适的钠离子电池负极材料是热点之一。因此寻找一种简单，快速，高效的制备方法并研究其电化学性能是十分重要的。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种钠离子电池负极材料、其制备方法及应用，本发明制备的钠离子电池负极材料具有高储钠容量和长循环寿命。

本发明提供了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。

优选的，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。

优选的，所述2-巯基吡啶和金属化合物的摩尔比为1：1～10。

优选的，所述水热合成的温度为180℃，所述水热合成的时间为2～10h。

优选的，所述煅烧的温度为400～600℃，所述煅烧的时间为1～6h；

所述煅烧在氮气气氛或还原性气氛下进行。

优选的，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。

本发明还提供了一种上文所述的制备方法制备的钠离子电池负极材料。