[發明專利]一種鈉離子電池負極用碳酸亞鐵/石墨烯復合材料及其制備方法與應用有效
| 申請號： | 201710653220.8 | 申請日： | 2017-08-02 |
| 公開（公告）號： | CN107317019B | 公開（公告）日： | 2020-03-31 |
| 發明（設計）人： | 顧鑫;趙學波;閆春柳;代鵬程;李良軍;劉丹丹 | 申請（專利權）人： | 中國石油大學（華東） |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054 |
| 代理公司： | 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219 | 代理人： | 韓獻龍 |
| 地址： | 266580 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鈉離子 電池 負極 碳酸 亞鐵 石墨 復合材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種鈉離子電池負極用碳酸亞鐵/石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述復合材料為碳酸亞鐵和石墨烯的復合粉體材料，所述復合粉體材料中碳酸亞鐵的質量含量為80～95％；所述碳酸亞鐵/石墨烯復合材料的微觀形貌為：碳酸亞鐵微米顆粒均勻分布在石墨烯片上；所述碳酸亞鐵微米顆粒的粒徑為1～5μm；
制備方法包括步驟如下：
將氧化石墨烯分散于去離子水中，加入二價鐵鹽、還原劑，溶解混合均勻后，快速加入水溶性碳酸鹽水溶液，混合均勻，得反應液；于160～180℃溫度下水熱反應2～6小時，經洗滌、干燥得碳酸亞鐵/石墨烯復合材料；
反應液中所述氧化石墨烯的質量與二價鐵鹽的物質的量的比為1：0.01-0.5g/mol，所述還原劑、水溶性碳酸鹽和二價鐵鹽的物質的量的比為0.5-1.5：5-25：1-5；所述還原劑為檸檬酸、葡萄糖或抗壞血酸中的一種；所述水溶性碳酸鹽為碳酸銨或碳酸鈉。
2.根據權利要求1所述的鈉離子電池負極用碳酸亞鐵/石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的質量與二價鐵鹽的物質的量的比為1：0.02-0.2g/mol；反應液中所述二價鐵鹽摩爾濃度為0.01-0.25mol/L。
3.根據權利要求2所述的鈉離子電池負極用碳酸亞鐵/石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，反應液中所述二價鐵鹽摩爾濃度為0.025-0.125mol/L。
4.根據權利要求1所述的鈉離子電池負極用碳酸亞鐵/石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述還原劑、水溶性碳酸鹽和二價鐵鹽的物質的量的比為0.5-1.5：5-10：1-3。
5.根據權利要求1所述的鈉離子電池負極用碳酸亞鐵/石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述二價鐵鹽為氯化亞鐵或硫酸亞鐵。
6.根據權利要求1所述的鈉離子電池負極用碳酸亞鐵/石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述水溶性碳酸鹽為碳酸銨；所述水溶性碳酸鹽是使用摩爾濃度為0.05-1.25molL-1的水溶性碳酸鹽水溶液。
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