[发明专利]一种钠离子电池负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钠离子电池负极材料，其特征在于，由立方块状的ZnSnS₃以及包覆在该ZnSnS₃表面的碳包覆层组成。

2.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料，其特征在于，所述钠离子电池负极材料的直径在100-200nm之间。

3.如权利要求1所述的钠离子电池负极材料，其特征在于，所述碳包覆层与立方块状的硫化锌锡的质量比为：1：(0.5-2)。

4.一种钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将锌源和锡源充分溶解后混合，搅拌得到悬浊液，通过离心、水洗、醇洗后得到白色的立方块状ZnSn(OH)₆；

S2.将所述ZnSn(OH)₆和碳源分散在水中并加热，然后搅拌至溶液呈黑色悬浊液后，分离出其中的固体产物，将其洗涤后得到碳包覆立方块状ZnSn(OH)₆；

S3.将所述碳包覆立方块状ZnSn(OH)₆和硫源分散在溶剂中，然后进行硫化处理，完成后分离出其中的固体产物，干燥后即得碳包覆的立方块状硫化锌锡。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述锌源为硫酸锌、氯化锌、醋酸锌、硝酸锌中的一种或几种；

或者；所述锡源为锡酸钾、氯化亚锡、四氯化锡、草酸锡中的一种或几种；

或者；所述碳源为PAN、PVP、PPy、PDA、葡萄糖中的一种或几种；

或者；所述硫源为硫代乙酰胺、升华硫、硫脲、硫粉、硫代丙酰胺、硫化铵中的一种或几种。

6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述S1具体为：将锌源和锡源分别溶解在去离子水或无水乙醇中，待充分溶解后混合，磁力搅拌一定时间后得到白色悬浊液，通过离心、水洗、醇洗后得到白色的立方块状ZnSn(OH)6。

7.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述S2具体为：将ZnSn(OH)₆和碳源分散在去离子水中并加热，置于磁力搅拌器上搅拌至溶液呈黑色悬浊液后，通过离心、水洗、醇洗后得到碳包覆立方块状ZnSn(OH)₆。

8.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述S3具体为：将碳包覆立方块状ZnSn(OH)₆和硫源分散在去离子水或乙醇中，通过冷却回流装置在油浴锅中进行硫化处理，然后离心干燥后得到所述碳包覆的立方块状硫化锌锡。

9.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述S1中搅拌时间为1-24小时，搅拌过程温度为10-50℃；

优选地，所述S2中ZnSn(OH)₆和碳源的摩尔比为1：(0.5-2)；

优选地，所述S2中搅拌时间为1-24小时，搅拌过程温度为20-100℃；

优选地，所述S3中碳包覆立方块状ZnSn(OH)₆和硫源的摩尔比为1：(0.3-5)；

优选地，所述S3中搅拌时间为0.5-24小时，油浴温度为50-100℃。

10.权利要求1-3任一项所述的钠离子电池负极材料和/或权利要求4-9任一项所述的方法制备的负极材料在钠离子电池、锂离子电池、超级电容器、电催化领域中的应用。