[發(fā)明專利]一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法以及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910060015.X
• 申請(qǐng)日: 2019-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN109817881B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊艷玲;左玉;馮雷;侯小江;鎖國(guó)權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/04
• 分類號(hào): H01M4/04;H01M4/36;H01M4/587;H01M4/66;H01M10/054;H01M10/058;B82Y30/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采用化學(xué)氣相沉積工藝在銅箔上生長(zhǎng)石墨烯薄膜；

步驟2，在步驟1中所得的石墨烯薄膜上生長(zhǎng)碳納米管，得到石墨烯/碳納米管/銅箔；

步驟3，將步驟2所得的石墨烯/碳納米管/銅箔放入硒水溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到硒/石墨烯/碳納米管/銅箔；

其中，步驟2中，在石墨烯薄膜上生長(zhǎng)碳納米管的具體方法是：

將步驟1得到的石墨烯/銅箔浸入含催化劑前驅(qū)體的溶液中，后放入管式爐在氬氣與氫氣的混合氣氛下加熱至生長(zhǎng)溫度，采用化學(xué)氣相沉積工藝生長(zhǎng)碳納米管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，化學(xué)氣相沉積工藝條件為：含碳前驅(qū)體為生長(zhǎng)碳源，反應(yīng)溫度850～1050℃，反應(yīng)時(shí)間0.1～3h，含碳前驅(qū)體流量0.1～150mL/min，氬氣流量100～500mL/min，氫氣流量50～400mL/min。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，含碳前驅(qū)體為含碳?xì)浠衔锘蛱細(xì)溲趸衔锏囊环N或幾種的混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟2中的化學(xué)氣相沉積工藝條件為：含碳前驅(qū)體為生長(zhǎng)碳源，生長(zhǎng)溫度700～1000℃，生長(zhǎng)時(shí)間0.1～3h，含碳前驅(qū)體流量0.1～1000mL/min，氬氣流量100～800mL/min，氫氣流量0～600mL/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，催化劑前驅(qū)體為Fe的化合物、Ni的化合物、Co的化合物和Cu的化合物中的一種或幾種的混合。

6.一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料，其特征在于，基于權(quán)利要求1所述的一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法制備所得。

7.一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料的應(yīng)用，其特征在于，將權(quán)利要求6所述的銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料作為活性物質(zhì)電極，組裝為扣式電池。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種銅箔負(fù)載鈉離子電池負(fù)極材料的應(yīng)用，其特征在于，組裝扣式電池的具體方法是：

將硒/石墨烯/碳納米管/銅箔沖成直徑為8mm圓片作為活性物質(zhì)電極；金屬鈉作為對(duì)電極；電解液為由六氟磷酸鈉的碳酸乙烯酯與碳酸二甲酸按照1:1的體積比進(jìn)行混合得到的混合液；聚丙烯微孔膜為電池隔膜，組裝為扣式電池。