The invention relates to the field of nanometer material production technology, and is a preparation method and application of a coal pitch resin based amorphous carbon coated molybdenum disulfide nano box with a cathode for a sodium ion battery anode. The preparation method comprises the following process: saturated sodium chloride aqueous solution dropwise adding ethanol, drying after filtration cake prepared sodium chloride template, coal pitch resin, four ammonium thiomolybdate and pore forming agents polymethyl methacrylate and sodium chloride template is added according to a certain proportion to the nitrogen methyl pyrrolidone, stirring and heating steam dry solvent treated by carbonation, remove the cooling to room temperature, washing with deionized water and sodium chloride template, after drying the target material and applied to sodium ion batteries. The invention has the advantages that the use of carbon source and pore forming agent wide source and low price; sodium chloride template and Dan Jiaji pyrrolidone solvent can be recycled, the cost is low; the target material as anode materials of sodium ion battery exhibited higher reversible sodium storage capacity and good rate performance.
【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆少层二硫化钼纳米盒子的制备方法及应用
本专利技术渉及一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆少层二硫化钼纳米盒子的制备方法及应用,属于纳米材料生产
技术介绍
电能是维持人类社会运行和发展的关键能源,而电能的利用过程中需要大量的储能器件。锂离子电池具备高电压、高能量密度和长循环寿命等优异性能,在日常生活中得到了广泛应用。但是锂资源在地壳中含量有限且分布不均,在不考虑回收的情况下,已探明锂资源储量仅能满足人类未来几十年的需求。因而要把锂离子电池作为大规模储能设备使用,仍然存在一些难以克服的问题。考虑到钠与锂具有相似的物理化学性质和相似的储存机制,且在自然界中储量丰富、原材料成本低廉,钠离子电池用于大规模储能系统具有巨大潜力。电极材料是钠离子电池技术中的关键问题,就负极材料而言,新型钠离子电池主要采用无定形碳、金属硫化物、锡、锑等。其中无定形碳具有导电性好、结构易于调控、成本低、循环稳定性好等优点,但其储钠比容量有限。层状金属硫化物具有较高的比容量,但是导电性差,且循环过程中体积变化明显,容量衰减迅速。XieX[XieX,MakaryanT,ZhaoM,etal.MoS2NanosheetsVerticallyAlignedonCarbonPaper:AFreestandingElectrodeforHighlyReversibleSodium‐IonBatteries[J].AdvancedEnergyMaterials,2015,DOI:10.1002/aenm.201502161]将二硫化钼纳米片垂 ...
【技术保护点】
一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆少层二硫化钼纳米盒子的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、室温下,将氯化钠饱和水溶液逐滴加入无水乙醇中,抽滤后干燥滤饼制得氯化钠模板,所述氯化钠饱和水溶液与无水乙醇质量比为1:5‑30,滤饼干燥温度控制在80‑120℃,干燥时间控制在2‑10h;步骤2、将煤沥青树脂溶解于氮甲基吡咯烷酮中,加入四硫代钼酸铵和造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯,完全溶解后向其中加入由步骤1制得的氯化钠模板,搅拌下蒸干溶剂,所述溶剂蒸馏温度控制在150‑210℃,煤沥青树脂与氮甲基吡咯烷酮的质量比为1:5‑50,煤沥青树脂与造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:0.1‑2,煤沥青树脂与四硫代钼酸铵的质量比为1:0.5‑5,煤沥青树脂与氯化钠模板的质量比为1:1‑20;步骤3、将步骤2得到的混合物在惰性气体保护下进行碳化处理,温度以2~10℃/min升温速率升至600‑900℃,恒温1‑3h,所述惰性气体选自氮气或氩气中的一种;步骤4、将步骤3碳化处理后的样品冷却至室温,采用去离子水洗涤氯化钠模板并进行干燥,温度控制在90‑120℃,时间控制在3‑10h,得到目标材料煤沥青 ...
【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆少层二硫化钼纳米盒子的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、室温下,将氯化钠饱和水溶液逐滴加入无水乙醇中,抽滤后干燥滤饼制得氯化钠模板,所述氯化钠饱和水溶液与无水乙醇质量比为1:5-30,滤饼干燥温度控制在80-120℃,干燥时间控制在2-10h;步骤2、将煤沥青树脂溶解于氮甲基吡咯烷酮中,加入四硫代钼酸铵和造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯,完全溶解后向其中加入由步骤1制得的氯化钠模板,搅拌下蒸干溶剂,所述溶剂蒸馏温度控制在150-210℃,煤沥青树脂与氮甲基吡咯烷酮的质量比为1:5-50,煤沥青树脂与造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱介山,肖南,王玉伟,郝明远,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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