[發明專利]鈉離子電池用FePS3

有效

• 申請號: 202010068812.5
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111403730B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李林林;馬艷晨;彭生杰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 鄭州華隆知識產權代理事務所(普通合伙) 41144
• 代理人: 徐小磊

1.一種鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)在35-45℃下將Ti₃AlC₂與Ti₃C₂T_xMXene蝕刻液混合均勻，進行第一次固液分離；將第一次固液分離得到的固體與水混合均勻，在惰性氣氛中超聲處理1-3h，然后進行第二次固液分離，得到的液體即為MXene溶液；

2)將FePS₃納米片的水分散液與步驟1)制得的MXene溶液混合均勻，冷凍干燥，即得。

2.根據權利要求1所述的鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料的制備方法，其特征在于：步驟1)中的Ti₃C₂T_xMXene蝕刻液由鹽酸與氟化鋰混合均勻制得，氟化鋰與鹽酸中的HCl的比例為每克氟化鋰對應0.1-0.15mol HCl。

3.根據權利要求2所述的鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料的制備方法，其特征在于：步驟1)中Ti₃AlC₂與Ti₃C₂T_xMXene蝕刻液中氟化鋰的質量比為1:1-2。

4.根據權利要求1所述的鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料的制備方法，其特征在于：步驟1)中將第一次固液分離得到的固體與水混合均勻時水的量為每2g Ti₃AlC₂對應加入220-280mL的水。

5.根據權利要求1所述的鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中FePS₃納米片的水分散液由100-120mg的FePS₃納米片分散在100-150mL超純水中，然后超聲處理20-30min制得。

6.根據權利要求1所述的鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中每100mL的FePS₃納米片的水分散液對應3-6mL的MXene溶液。

7.根據權利要求1所述的鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中混合均勻是攪拌20-30h。

8.根據權利要求1-7任意一項所述的鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中的FePS₃納米片由包括如下步驟的方法制得：將FePS₃晶體在真空條件下于700-800℃保溫5-7d，然后在惰性氣氛中于450-550℃保溫1.5-2.5h，然后在水中分散，超聲處理，冷凍干燥。

9.一種如權利要求1所述的制備方法制得的鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料。

10.一種鈉離子電池，包括正極、負極、隔膜、電解液，其特征在于：所述負極為如權利要求9所述的鈉離子電池用FePS₃@MXene納米復合負極材料。