[发明专利]一种钠离子负极材料及制备方法与钠离子电池

权利要求书

1.一种钠离子负极材料，其特征在于：所述负极材料是由氮掺杂的碳层和磷化物层组成的纤维材料；纤维的内部或表面具有多孔结构；所述碳层包覆于磷化物层的外部或镶嵌于磷化物层的内部。

2.根据权利要求1所述的钠离子负极材料，其特征在于：所述多孔结构的孔径为15~20nm。

3.根据权利要求1所述的钠离子负极材料，其特征在于：所述磷化物层中的磷化物为FeP₄、AlP、SbP、CuP₂中的任一种。

4.一种权利要求1所述的钠离子负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将尿素加入溶剂中搅拌溶解，再加入聚甲基丙烯酸甲酯，持续搅拌直至得到透明溶液；

（2）将三苯基膦、金属盐溶解于溶剂中，充分溶解后再加入纺丝原液，持续搅拌至溶液透明；

（3）将步骤（1）、（2）中的溶液混合，加热得到纺丝溶液；

（4）对纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝后对所得到材料进行热处理，制备得到具有多孔结构的钠离子负极材料。

5.根据权利要求4所述的一种钠离子负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，每10mL的溶剂中添加0.2～2g的尿素和0.1～2g的聚甲基丙烯酸甲酯。

6.根据权利要求4所述的一种钠离子负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，三苯基膦与金属盐的摩尔比为1：1~1.5；其中，所述的金属盐为Fe、Al、Sb、Cu中任一种的盐酸盐或硝酸盐。

7.根据权利要求4所述的一种钠离子负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，每10mL的溶剂中添加0.5~1.5 g的纺丝原液；其中，所述纺丝原液为聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯腈。

8.根据权利要求4所述的一种钠离子负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，纺丝的温度为30℃~50℃，湿度为15%~40%，正电压为15~30 kV，负电压为-3~-1 kV。

9.根据权利要求4所述的一种钠离子负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，热处理具体是指：在通有氩氢混合气体的管式炉中，先在100~300℃温度下加热1~2 h，然后控制升温速率为3~5℃/min，再在 500~1000℃温度下静止2~5 h。

10.一种钠离子电池，其特征在于：包括权利要求1-3任一项所述的钠离子负极材料。