[發明專利]大孔球狀硫化鋅/硫化亞鐵/碳負極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810557051.2
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108598443B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 童匯;姚贏贏;毛高強;龔竹月;鄭俊超;張寶;喻萬景
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/0525
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 陸僖;寧星耀

1.一種大孔球狀硫化鋅/硫化亞鐵/碳負極材料，其特征在于，由以下方法制成：

（1）將鐵源、鋅源、硫源與三元有機羧酸加入水中，攪拌溶解至均一溶液，所述鐵源

為有機鐵源；所述有機鐵源為乙酰丙酮鐵、檸檬酸鐵或二茂鐵中的一種或幾種；所述鋅源為無機鋅源；所述無機鋅源為硫酸鋅、硝酸鋅或氯化鋅，以及它們的水合物中的一種或幾種；所述硫源為有機硫源；所述有機硫源為硫代乙酰胺、硫脲或L-半胱氨酸中的一種或幾種；所述三元有機羧酸為檸檬酸和/或均三苯甲酸；所述鐵源中鐵元素與鋅源中鋅元素的摩爾比為1:1～3；所述硫源與鐵元素和鋅元素摩爾數之和的摩爾比為1～5:1；

（2）將步驟（1）所得溶液密封，進行加熱反應，冷卻，過濾，洗滌，干燥，得黑色粉

末；

（3）將步驟（2）所得黑色粉末在惰性氣氛中，焙燒，冷卻，得大孔球狀硫化鋅/硫化

亞鐵/碳負極材料。

2.根據權利要求1所述大孔球狀硫化鋅/硫化亞鐵/碳負極材料，其特征在于：步驟（1）

中，所述鐵元素和鋅元素摩爾數之和在均一溶液中的摩爾濃度為0.08～1.0 mol/L；所述三元有機羧酸在均一溶液中的摩爾濃度為0.08～1.0 mol/L。

3.根據權利要求1或2所述大孔球狀硫化鋅/硫化亞鐵/碳負極材料，其特征在于：步驟

（2）中，所述加熱反應的溫度為120～250℃，時間為6～24 h。

4.根據權利要求1或2所述大孔球狀硫化鋅/硫化亞鐵/碳負極材料，其特征在于：步驟

（2）中，所述洗滌的方式為用乙醇和水分別先后交叉洗滌過濾物≥2次；所述干燥的溫度為60～100℃，時間為10～40 h。

5.根據權利要求3所述大孔球狀硫化鋅/硫化亞鐵/碳負極材料，其特征在于：步驟（2）

中，所述洗滌的方式為用乙醇和水分別先后交叉洗滌過濾物≥2次；所述干燥的溫度為60～100℃，時間為10～40 h。

6.根據權利要求1或2所述大孔球狀硫化鋅/硫化亞鐵/碳負極材料，其特征在于：步驟

（3）中，所述焙燒的溫度為400～600℃，時間為2～6h；所述惰性氣氛為氬氣或氮氣氣氛。

7.根據權利要求3所述大孔球狀硫化鋅/硫化亞鐵/碳負極材料，其特征在于：步驟（3）

中，所述焙燒的溫度為400～600℃，時間為2～6h；所述惰性氣氛為氬氣或氮氣氣氛。

8.根據權利要求4所述大孔球狀硫化鋅/硫化亞鐵/碳負極材料，其特征在于：步驟（3）中，所述焙燒的溫度為400～600℃，時間為2～6h；所述惰性氣氛為氬氣或氮氣氣氛。