[发明专利]一种利用锡泥制备钠离子电池负极材料ZnS/C-SnO2 有效
申请号: | 201811228765.5 | 申请日: | 2018-10-22 |
公开(公告)号: | CN109378458B | 公开(公告)日: | 2021-09-28 |
发明(设计)人: | 李建中;王颖;骆文彬;李犁 | 申请(专利权)人: | 东北大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/58;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/054;C22B7/00 |
代理公司: | 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 | 代理人: | 韩国胜 |
地址: | 110169 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 制备 钠离子 电池 负极 材料 zns sno base sub | ||
1.一种利用锡泥制备钠离子电池负极材料ZnS/C-SnO2的方法,其特征在于,其包括:
S1:采用蒸馏水洗涤和无水乙醇对锡泥进行洗涤、干燥处理,得到SnO2材料;
S2:一步水热法制备ZnS/C复合材料:以锌盐、硫源和有机碳源为原料进行水热反应,反应结束后收集沉淀、烘干,得到复合材料前驱体,将复合材料前驱体置于惰性气氛中焙烧,得到ZnS/C复合材料;
S3:将步骤S1制备的SnO2材料与步骤S2制备的ZnS/C复合材料按比例混合,制得钠离子电池负极材料ZnS/C-SnO2。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S1中,洗涤时,锡泥与蒸馏水或无水乙醇的混合体积比为1~5:6。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S1中,所述洗涤包括3次以上,即包括3次以上蒸馏水洗涤和3次以上无水乙醇洗涤,蒸馏水洗涤和无水乙醇洗涤为先后依序进行或交叉进行。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤S1中,步骤S1中的干燥是在60~80℃下干燥,干燥时间10~12h,得到淡黄绿色粉末,即SnO2材料。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2中,所述锌盐为醋酸锌、硝酸锌、氯化锌中的一种或几种;所述硫源为硫粉、硫化钠、硫脲中的一种或几种;所述有机碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉、柠檬酸中的一种或几种;所述锌盐、硫源、有机碳源溶于水中,然后转移至水热反应釜密封反应。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤S2中,所述水热反应的温度为120~180℃,反应时间10~14h。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤S2中,在水热反应结束后收集沉淀,然后将水热反应产物进行离心-洗涤-超声分散-烘干处理,之后得到复合材料前驱体;离心分离得到水热反应的沉淀物,洗涤是采用蒸馏水和无水乙醇各洗涤3次以上,超声分散是在洗涤的过程中加载超声波,烘干是在60-80℃下干燥10-12h。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤S2中,复合材料前驱体置于氮气或氩气气氛中,于600~900℃焙烧2~5h,得到ZnS/C复合材料。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中:采用干法球磨方式将S1制备的SnO2材料与S2制备的ZnS/C复合材料按质量比1:1~4混合,球料比为20~30:1,200~800r/min下球磨1~15h,制得钠离子电池负极材料ZnS/C-SnO2。
10.一种钠离子电池负极材料,是由权利要求1~9任一项所述的方法制得。
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