[發(fā)明專利]一種納米硫化鉛的電池負(fù)極材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911187918.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN112864381A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亞輝;王俞程;柳榮輝;趙麗佳;羅少華;王慶;劉延國;郝愛民;王志遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)秦皇島分校
• 主分類號(hào): H01M4/58
• 分類號(hào): H01M4/58;H01M4/62;C01G21/21;C01B32/05;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 中國商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 11234
• 代理人: 姜司晨

1.一種電池負(fù)極材料，其特征在于，所述的電池負(fù)極材料為納米硫化鉛，所述納米硫化鉛為表面具有碳包覆層的六足狀硫化鉛納米結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池負(fù)極材料，其特征在于，所述的納米硫化鉛足長(zhǎng)為200nm-700nm，碳包覆層厚度為1nm-5nm。

3.權(quán)利要求1所述的電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將鉛源、聚乙烯吡咯烷酮PVP用乙二醇溶解，磁力攪拌1h；

步驟二：將步驟一制得的溶液加入到容器中攪拌10min；

步驟三：將步驟二的攪拌后的容易磁力加熱，設(shè)置一定溫度加熱、攪拌，到達(dá)設(shè)置溫度后，使用恒壓漏斗緩慢滴加一定量的硫脲，滴完后反應(yīng)2h，冷卻至室溫；

步驟四：將步驟三制得的產(chǎn)物用去離子水反復(fù)洗滌、離心，再將洗滌干凈的產(chǎn)物與一定量的碳源混合，磁力攪拌2h后，在60-80℃的烘箱中烘干，研磨，以備用；

步驟五：將步驟三制得的產(chǎn)物進(jìn)行一次離心，然后將一次離心后的產(chǎn)物放入烘箱中干燥，研磨，以備用；

步驟六：將步驟四、步驟五所得的產(chǎn)物進(jìn)行合并熱處理，以5℃/min-10℃/min的升溫速率至300℃-500℃，保溫2h-4h，在惰性氣體保護(hù)下冷卻至室溫，即可得到電池負(fù)極材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟一中的鉛源為二水合氯化鉛，反應(yīng)溫度160℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，聚乙烯吡咯烷酮PVP與鉛源的摩爾百分比為1:20-1:30。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟三中，滴加硫脲的速度控制在0.8mL/min-2mL/min，反應(yīng)時(shí)間從滴完硫脲計(jì)算。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟三中鉛源與硫脲的摩爾百分比為1:1-1:4。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟四中碳源與鉛源的摩爾百分比為1:1-1:4，所述碳源為檸檬酸、蔗糖、葡萄糖中一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟六中的惰性氣體保護(hù)條件為：以氮?dú)?、氬氣或氦氣中的一種或幾種作為惰性氣體源，以流量200-400mL/min通入惰性氣體30-60min以排除空氣。