[发明专利]一种钠离子电池负极材料的制备方法

摘要

本发明为一种钠离子电池负极材料的制备方法。该方法以三氯化锑、硒粉、三乙二醇为原料，通过多元醇法制备棒状硒化锑，再以硒化锑、碳纳米管为主要物料，通过水蒸气刻蚀和喷雾干燥，得到硒化锑纳米棒与碳纳米管均匀分布的微球。该材料的球状结构可有效解决硒化锑作为钠离子电池中正极材料时产生的体积大幅度变化问题，并通过水刻蚀在硒化锑/碳纳米管复合材料表面形成较多缺陷，提高电子及离子的传输速度，从而在整体上提高锂硫电池的电化学性能和循环稳定性。

主权项

1.一种钠离子电池负极材料的制备方法，其特征为包括如下步骤：步骤一：配置三氯化锑溶液；其中，溶剂为三甘醇，每20～50mL三甘醇中加入0.5～2g的三氯化锑；步骤二：配制浓度为0.2～2mmol/mL硒液；其中，溶剂为乙醇胺和水合肼，体积比乙醇胺和水合肼＝1～5：1；步骤三：制备硒化锑分散液：将步骤二中制备的硒液、聚乙烯吡络烷酮和三乙二醇加入到密闭容器内，抽真空后通入氩气，然后升温至200～250℃，再通过注射器中注入步骤一得到的三氯化锑溶液，保持200～250℃下搅拌、反应20～50min；当冷却至常温后，离心，得到硒化锑，将其加入去离子水超声分散，得到硒化锑水相悬浊液；其中，每7～20mL步骤二中制备的硒液加0.2～2g聚乙烯吡络烷酮、10～50mL三乙二醇和20～200mL的三氯化锑溶液；每1g硒化锑加入10～20mL去离子水；步骤四：喷雾制备粉末：将硒化锑水相悬浊液稀释成原来体积的10～100倍，超声0.5～1.5h；再加入碳纳米管粉末，继续超声0.5～1.5h；然后喷雾得到硒化锑/碳纳米管粉末；其中，硒化锑与碳纳米管的质量比为1：0.2～1.5，喷雾干燥仪器参数为：进风量100％，进料速度3～10mLmin‑1，进风温度150～200℃；步骤五：水蒸气刻蚀：将硒化锑/碳纳米管粉末放置于管式炉中，氩气气氛下密闭管式炉；然后加热管式炉，升温到200～400℃；然后通入混合气体3～10min，关掉管式炉，待冷却到室温后，得到硒化锑/碳纳米管复合材料，即钠离子电池负极材料的制备方法；其中，混合气体的组成为水蒸气和氩气，水蒸气的体积为混合气体体积的10～30％。