[发明专利]钠离子电池负极材料的形成方法

摘要

本申请提供一种钠离子电池负极材料的形成方法，包括：在氨水条件下，将碳纳米纤维、表面活性剂和正硅酸四乙酯发生溶胶凝胶过程获取碳纤维‑表面活性剂‑介孔二氧化硅复合材料；将所述碳纤维‑表面活性剂‑介孔二氧化硅复合材料放置于过量的硝酸铵与乙醇溶液得到碳纤维‑介孔二氧化硅复合材料；将所述碳纤维‑介孔二氧化硅复合材料进行溶剂蒸发过程获取碳纤维‑含氮硫碳源‑介孔二氧化硅复合材料；去所述碳纤维‑含氮硫碳源‑介孔二氧化硅复合材料内部的二氧化硅模板；过滤、洗涤，获得同轴电缆结构的碳纤维‑氮硫共掺杂介孔碳复合材料。本申请的实施例形成的钠离子电池负极材料的比容量大、倍率性能和循环性能佳。

主权项

一种钠离子电池负极材料的形成方法，其特征在于，包括：在氨水条件下，将碳纳米纤维、表面活性剂和正硅酸四乙酯按质量比1：5‑8：8‑10的比例搅拌均匀，常温下反应6小时至10小时，发生溶胶凝胶过程获取碳纤维‑表面活性剂‑介孔二氧化硅复合材料；将所述碳纤维‑表面活性剂‑介孔二氧化硅复合材料放置于过量的硝酸铵与乙醇溶液中浸泡16小时至20小时，发生离子交换过程去除复合材料内部的表面活性剂，得到碳纤维‑介孔二氧化硅复合材料；将所述碳纤维‑介孔二氧化硅复合材料与碳源、氮源、硫源按照质量比为1：5‑9：3‑7：3‑7的比例，加入去离子水，调成混合溶液，均匀搅拌，放置于油浴装置中加热至100摄氏度至120摄氏度，保温3小时至4小时，进行溶剂蒸发过程获取碳纤维‑含氮硫碳源‑介孔二氧化硅复合材料；所述碳纤维‑含氮硫碳源‑介孔二氧化硅复合材料在惰性气氛保护下加热至800摄氏度至1000摄氏度并保温2小时至3小时；然后用过量的0.1摩尔/升的氢氟酸溶液除去所述碳纤维‑含氮硫碳源‑介孔二氧化硅复合材料内部的二氧化硅模板；过滤、洗涤，100摄氏度至120摄氏度下真空干燥，获得同轴电缆结构的碳纤维‑氮硫共掺杂介孔碳复合材料。