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一種鈉離子電池銻/摻氮碳納米片負極復合材料的制備方法

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2022-01-07
  • 技術成熟度:已有樣品
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201510075048.3 
  • 技術(專利)名稱 一種鈉離子電池銻/摻氮碳納米片負極復合材料的制備方法 
  • 項目單位 中南大學
  • 發明人 張治安,楊富華,趙星星,賴延清,李劼 
  • 行業類別 其他領域
  • 技術成熟度 已有樣品
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 馮溪露
  • 發布時間 2022-01-07  
  • 01

    項目簡介

    本發明公開了一種鈉離子電池銻/摻氮碳納米片負極復合材料的制備方法,該復合材料中納米銻顆粒均勻分布在摻氮碳納米片上,制備方法是在氧化石墨上原位聚合多巴胺的同時加入銻前驅體與表面活性劑,反應后經冷凍干燥得前驅體材料,再經高溫碳化還原得到。本發明的制備方法操作簡單,成本低,制得的鈉離子電池負極具有質量比容量高、倍率性能良好及循環穩定的優點。
    展開
  • 02

    說明書

    1.一種鈉離子電池銻/摻氮碳納米片負極復合材料的制備方法,其特征在于,制備過程
    包括,將氧化石墨超聲分散在水溶液中;以氧化石墨為模板,加入多巴胺單體及三羥甲氨基
    甲烷緩沖液,調節溶液的pH為8~9,多巴胺單體在氧化石墨表面進行聚合包覆,同時加入含
    銻前驅體與表面活性劑,70~200℃下攪拌,直到溶液呈凝膠狀,經冷凍干燥得前驅體材料;
    500~1000℃高溫碳化還原前驅體材料得到納米銻均勻地分散在摻氮碳納米片上的負極復
    合材料。
    2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于;所述的含銻前驅體為硫酸銻、硝酸銻、
    氯化銻、醋酸銻中的一種或幾種。
    3.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的表面活性劑為十六烷基三甲基
    溴化銨、十二烷基磺酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種。
    4.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述銻/摻氮碳納米片復合材料的比
    表面積為100~400m2/g。
    5.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述的銻/摻氮碳納米片復合材料的
    厚度為45~200nm。
    6.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述銻/摻氮碳納米片復合材料的氮
    質量含量為2%~10%。
    7.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述的銻/摻氮碳納米片復合材料中
    銻的質量含量30~80%。
    8.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,銻顆粒的大小為5~70nm。
    9.根據權利要求1~7任一項所述的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
    (1)將氧化石墨加入到去離子水中,超聲處理2~4小時,使氧化石墨均勻分散在去離子
    水中,濃度為0.2~1g/L;
    (2)在攪拌狀態下,向氧化石墨分散液中加入多巴胺單體及含銻前驅體,其中氧化石墨
    ∶多巴胺單體∶含銻前驅體的質量比為0.1~1∶2~30∶3~40,加入表面活性劑,其中表面活
    性劑與聚合物單體的質量比為1∶1~1:30,加入三羥甲氨基甲烷緩沖液調節溶液的pH為8~
    9,以氧化石墨為模板,多巴胺單體在氧化石墨表面原位聚合反應10~48小時;
    (3)提高溶液的溫度至70~150℃,持續攪拌1~8小時,溶液呈凝膠狀,隨后將凝膠狀物
    質冷凍干燥15~36小時,得到前驅體材料;
    (4)在氮氣或氬氣氣氛下,將步驟(3)得到的前驅體材料以1~10℃/min的升溫速率,升
    溫到500~1000℃碳化,并保持2~10小時,得到銻/摻氮碳納米片復合材料。
    10.根據權利要求1~7任一項所述的制備方法,600~800℃高溫碳化還原前驅體材料。
    展開

專利技術附圖

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