[发明专利]一种Ce掺杂SnS2钠离子电池负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种Ce掺杂SnS2钠离子电池负极材料及其制备方法，制备方法包括1)配制SnCl4·5H2O溶液、Ce(NO)3溶液和NaS·9H2O溶液；2)按照Sn、S、Ce元素摩尔比nSnnSnCe＝(1.0～2.5)(2.0～4.3)(0.005～0.01)的比例均匀混合步骤1)配制的熔液，得到混合溶液D；3)将混合溶液D放入水热电沉积反应釜中进行电弧放电水热反应；4)过滤、分离、洗涤得到前驱体，将前躯体冷冻干燥得Ce掺杂SnS2钠离子电池负极材料。本发明所得产物为纳米片组装的花状结构，片层状厚度尺寸达到10～20nm，花球状直径约为300～400nm，在100mA/g的电流密度下，其首次放电容量可达到1493mAh/g，循环50次后，容量保持在460mAh/g。

主权项

一种Ce掺杂SnS2钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将SnCl4·5H2O溶于去离子水中，配制成Sn浓度为0.5mol/L的溶液A，并调节溶液A的pH＝5，将Ce(NO)3溶于去离子水中，配制成Ce浓度为0.05mol/L的溶液B，将NaS·9H2O溶于去离子水中，配制成S浓度为0.8mol/L的溶液C；2)将调解pH值后的溶液A、溶液C和溶液B按照Sn、S、Ce元素摩尔比nSn:nS:nCe＝1.0:2.0:0.005的比例均匀混合，得到混合溶液D；3)将混合溶液D放入水热电沉积反应釜中，密封水热釜，控制体积填充比50％，反应温度控制在70℃，正负两极电压为1000V，脉冲占空比为50％，采用电弧放电水热反应1h后关闭电源；4)待反应釜冷却后，经过滤、离心分离，采用去离子水、无水乙醇分别洗涤2次，得到前驱体，将所制备的前驱体在冷冻干燥机的冷冻室零下50℃冷冻5h，然后在真空干燥室室温下干燥10h即得到Ce掺杂SnS2钠离子电池负极材料；所述Ce掺杂SnS2钠离子电池负极材料为纳米片组装的花状结构，片层状厚度尺寸达到10～20nm，花球状直径为300～400nm；所述Ce掺杂SnS2钠离子电池负极材料在100mA/g的电流密度下，首次放电容量可达到1493mAh/g，循环50次后，容量保持在460mAh/g。