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一种钠离子电池用负极材料磷硫双掺硬碳微球及其制备方法技术

技术编号:15866399 阅读:113 留言:0更新日期:2017-07-23 15:19
本发明专利技术属钠离子电池技术领域,具体为一种钠离子电池用负极材料磷硫双掺硬碳微球及其制备方法。本发明专利技术的钠离子电池用负极材料为掺杂了硫和磷元素的蔗糖基硬碳材料,为不规则微球体,微球的直径为3‑10μm;此材料采用水热反应和高温固相反应制得,以金属钠作为对电极和该种材料组装的钠离子电池,在30mA/g的电流密度下,其可逆比容量约为340mAh/g,在600 mA/g的大电流下,3500圈后比容量仍能保持170 mAh/g。该电极材料比容量高,倍率性能好,制备方法简单且原料价格低廉,适用于功率型钠离子电池。

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池用负极材料磷硫双掺硬碳微球及其制备方法
本专利技术属于电化学
,具体涉及可用作钠离子电池的负极活性材料及其制备方法。
技术介绍
能源与环境是当今社会面临的两大主要问题,要实现可持续发展,追求绿色环保的生活和生产方式,就必须寻求和开发新能源,而发展二次电池被认为是解决问题的方法之一。锂离子电池体系由于能量密度大、放电电压高、自放电低、循环寿命长、环境友好等优点,已经得到广泛的应用。然而锂的资源全球分布不均匀且储量较少,其价格昂贵且使用受限。钠离子电池与锂离子电池相比虽然能量密度略低,但钠的资源丰富,分布广泛,成本低廉,用钠离子电池代替锂离子电池在规模储能等方面进行应用是缓解锂矿资源短缺的有效手段。目前用于钠离子电池的负极材料主要是硬碳材料,其可逆比容量约为300mAh/g。虽然其循环性能良好,但倍率性能较差。主要原因是其放电平台电位太低,电流较大的情况下由于极化的发生,低电位的平台容量无法释放,导致容量衰减严重。本专利技术提出使用水热反应和高温固相反应制备的磷硫双掺蔗糖基硬碳微球,具有较高的平均放电电压,是一种具有良好倍率性能的新型电极材料。专利
技术实现思路
本专利技术的本文档来自技高网
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一种钠离子电池用负极材料磷硫双掺硬碳微球及其制备方法

【技术保护点】
一种钠离子电池用负极材料,其特征在于,为掺杂了硫和磷元素的蔗糖基硬碳材料,呈不规则微球体形状,微球的直径为3‑10μm,磷元素和硫元素在掺杂后的材料中的质量比为1‑5 %。

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池用负极材料,其特征在于,为掺杂了硫和磷元素的蔗糖基硬碳材料,呈不规则微球体形状,微球的直径为3-10μm,磷元素和硫元素在掺杂后的材料中的质量比为1-5%。2.一种如权利要求1所述的钠离子电池用的负极材料的制备方法,其特征在于,具体步骤为:(1)用蔗糖和蒸馏水配置一定浓度的蔗糖水溶液,通过水热反应使蔗糖脱水形成微球结构;(2)在氩气保护下将水热产物置于管式炉中...

【专利技术属性】
技术研发人员:周永宁洪帆
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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