[發(fā)明專利]一種鈉離子電池負(fù)極材料不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆錫納米結(jié)構(gòu)的制備及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810128510.5
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108417780A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鎖國權(quán);李丹;楊艷玲;侯小江;馮雷;畢雅欣;王祎;占勝;左玉;李妍欣;陳進(jìn)耿;石小燕;朱建鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: H01M4/1391
• 分類號: H01M4/1391;H01M4/04;H01M4/36;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/054;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種鈉離子電池負(fù)極材料不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆錫納米結(jié)構(gòu)的制備，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：

按照比例將將0.625g～1.808g氫氧化鈉溶于40mL去離子水中得溶液A；

步驟二：

在磁力攪拌下，向上述溶液A中加入氯化錫得溶液B，氫氧化鈉與氯化錫的質(zhì)量比為2:1～4:1；

步驟三：

在磁力攪拌下，向上述溶液B中加入氟化銨得溶液或乳濁液C，氫氧化鈉與氟化銨的質(zhì)量比為12:1～36:1；

步驟四：

將上述溶液C轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜，將預(yù)先清洗干凈的不銹鋼網(wǎng)置于溶液C中，進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻，不銹鋼網(wǎng)用去離子水和乙醇清洗，一定溫度下干燥，得不銹鋼網(wǎng)負(fù)載氧化錫納米結(jié)構(gòu)；

步驟五：

將上述不銹鋼網(wǎng)負(fù)載氧化錫納米結(jié)構(gòu)置于有機(jī)溶液中，在一定溫度下反應(yīng)一定時間，得不銹鋼網(wǎng)負(fù)載有機(jī)物包覆氧化錫納米結(jié)構(gòu)；

步驟六：

將上述不銹鋼網(wǎng)負(fù)載有機(jī)物包覆氧化錫納米結(jié)構(gòu)置于管式爐中，在一定溫度下焙燒一定時間，焙燒氣氛為氬氣，得不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆氧化錫納米結(jié)構(gòu)；

步驟七：

將上述碳不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆氧化錫納米結(jié)構(gòu)置于管式爐中，在還原氣體氫氣的氣氛和預(yù)定溫度下退火處理一定時間后便得到最終產(chǎn)物不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆錫納米結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉離子電池負(fù)極材料不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆錫納米結(jié)構(gòu)的制備，其特征在于，所述步驟四中，水熱反應(yīng)溫度為160～200℃，反應(yīng)時間為0.5～24h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉離子電池負(fù)極材料不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆錫納米結(jié)構(gòu)的制備，其特征在于，所述步驟五中，有機(jī)碳源為葡萄糖、多巴胺和β-環(huán)糊精等，反應(yīng)溫度在160℃～200℃，4小時。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉離子電池負(fù)極材料不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆錫納米結(jié)構(gòu)的制備，其特征在于，所述步驟六中，退火溫度為600℃～750℃，退火時間為1～4h，氬氣的流速為10～100sccm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉離子電池負(fù)極材料不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆錫納米結(jié)構(gòu)的制備，其特征在于，所述步驟七中，退火溫度為600～750℃，退火時間為1～4h，氫氣的流速為300～400sccm。

6.一種鈉離子電池負(fù)極材料不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆錫納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，其特征在于，將不銹鋼網(wǎng)負(fù)載碳包覆錫納米結(jié)構(gòu)材料沖成直徑為8mm圓片作為活性物質(zhì)電極，鈉作為對電極，電解液為1M六氟磷酸鈉的碳酸乙烯酯與碳酸二甲酸的溶液，按體積比為1：1，聚丙烯微孔膜為電池隔膜，組裝為扣式電池；將組裝好的扣式電池靜置12小時后，在LANDCT2100A進(jìn)行電化學(xué)性能測試，測試電壓為0.01V～2.6V，電流密度50mA/g。