[發(fā)明專利]一種磷化鈷生物質(zhì)碳復合材料及其制備方法和應用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811362168.1 | 申請日： | 2018-11-15 |
| 公開（公告）號： | CN109599542A | 公開（公告）日： | 2019-04-09 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李雪瑩;吳輝;陳立莊;郭旻欽;郭錢 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇科技大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/054 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 王艷 |
| 地址： | 212003 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 生物質(zhì)碳 磷化鈷 復合材料 鈉離子電池 負極材料 粘結(jié)劑 制備 制備方法和應用 材料制備成本 復合材料電極 電化學沉積 材料復合 集成電極 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 循環(huán)壽命 活性碳 膜復合 應用 | ||
1.一種磷化鈷生物質(zhì)碳復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
（1）生物質(zhì)碳膜的制備：將廣玉蘭樹葉置于800℃~1000℃環(huán)境溫度下進行2~4小時退火處理，然后置于堿溶液中處理2~4小時，再置于酸溶液中處理6~10小時即得生物質(zhì)碳膜；
（2）電解液的制備：將次磷酸鈉與硫酸鈉混合并溶于含有0.1~0.4M硫酸鈷溶液中，用硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH值，并保證pH值范圍為2~3得到電解液；
（3）復合材料的制備：將步驟（1）得到的生物質(zhì)碳膜作為工作電極，鉑片作為對電極，Ag/AgCl作為參比電極，以步驟（2）得到的電解液作為電沉積電解液得到復合材料，所得到的復合材料用去離子水沖洗4~5遍；
（4）復合材料晶體結(jié)構(gòu)的強化：將步驟（3）得到的復合材料置于氮氣氣氛下的管式爐內(nèi)進行升溫煅燒，煅燒后自然冷卻至室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述堿溶液為2～3mol/L KOH水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述的酸溶液為1～2mol/L HCl水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（2）中形成的基礎電解液成分中次磷酸鈉與硫酸鈉按摩爾比1:1~2: 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（3）中電沉積條件為：電沉積電位：-1.0V~-1.5V；電沉積時間為10min~1h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（4）中復合材料煅燒溫度為300~400℃，升溫速率為1~2℃/min，煅燒時間為1~2h。
7.權(quán)利要求1~6任一項所述的方法制備得到的磷化鈷生物質(zhì)碳復合材料。
8.權(quán)利要求7所述的磷化鈷生物質(zhì)碳復合材料在電池電極材料中的應用。
9.權(quán)利要求7所述的磷化鈷生物質(zhì)碳復合材料在作為鈉離子電池電極材料中的應用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應用，其特征在于，將磷化鈷生物質(zhì)碳復合材料直接作為鈉離子電池負極片，采用玻璃纖維膜為隔膜，電解液為1mol/L NaClO4，溶劑為等體積的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的混合物，溶劑含有體積百分比為5%的氟代碳酸乙烯酯作為添加劑，在充滿氬氣的手套箱中裝配成CR2032扣式鈉離子電池。
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