一种钠离子电池金属硫化物/石墨烯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钠离子电池金属硫化物/石墨烯的制备方法，将氧化石墨加入到离子液体中，超声分散，得到GO分散液，将金属源加入到GO分散液中，搅拌混合，加入硫源，进行离子热反应，将得到的材料洗涤干燥后，在管式炉中惰性气氛保护下煅烧，得到金属硫化物/石墨烯复合材料。本发明专利技术提供的方法简单，以离子液体作为溶剂和结构导向剂，制备出具有高导电性和良好结构稳定性的金属硫化物/石墨烯复合材料，并将其应用到钠离子电池中，获得了较高的容量，对于钠离子电池电极材料的设计制备具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池金属硫化物/石墨烯的制备方法
本专利技术涉及一种钠离子电池金属硫化物/石墨烯的制备方法，工艺简单，绿色无污染，实用化程度高，得到的硫化物/石墨烯可直接作为钠离子电池负极材料。
技术介绍
锂离子二次电池作为储能器件之一在便携式电子产品、电动工具和电动汽车领域得到了飞速发展，社会的快速发展也使得人们对锂离子电池的需求越来越大，因此也对锂离子电池的性能要求越来越高，既要保证良好的安全性和循环稳定性，又要满足在大规摸应用时尤其是在大电流充放电时具有良好的倍率性能。但是锂资源在地球上的分布并不均匀，并且锂的价格正在上升，使锂离子电池成本升高。而与锂处于同一主族的钠和锂具有相似的理化性质，并且钠资源丰富，分布广泛，价格比较低，因此，钠离子电池的原料价格远低于锂离子电池的材料。综上所述，开发钠离子电池用以作为锂离子电池的潜在补充方案非常合理而极具可行性，因而受到了人们的广泛关注。金属硫化物(Sb2S3，Bi2S3，SnS等)作为钠离子电池负极材料时，先是与钠发生转化反应，生成金属单质，紧接着发生合金化反应，因此可以转移较多的电子，具有较高的理论比容量，并且具有相对于氧化物较高的可逆性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钠离子电池金属硫化物/石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤如下：将氧化石墨分散于离子液体中，超声分散，得到GO分散液；将金属源加入到GO分散液中，继续超声，得到前驱液；将硫源加入到前驱液中，150‑220℃温度条件下反应时间为8‑20h，洗涤干燥后，在管式炉中惰性气氛保护下煅烧，煅烧温度为350‑550℃，时间为3‑6h，得到钠离子电池金属硫化物/石墨烯；其中，GO分散液的浓度为1mg·ml

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池金属硫化物/石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤如下：将氧化石墨分散于离子液体中，超声分散，得到GO分散液；将金属源加入到GO分散液中，继续超声，得到前驱液；将硫源加入到前驱液中，150-220℃温度条件下反应时间为8-20h，洗涤干燥后，在管式炉中惰性气氛保护下煅烧，煅烧温度为350-550℃，时间为3-6h，得到钠离子电池金属硫化物/石墨烯；其中，GO分散液的浓度为1mg·ml-1～12mg·ml-1；金属源与氧化石墨的质量比为4:1～10:1。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐、1-丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑亚硫酸氢盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑亚硫酸氢盐、1-乙基-3-甲基咪唑亚硫酸氢盐、1-丙基-3-甲基咪唑亚硫酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或两种以上混合。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜洋，潘珍珍，崔楠，谢进仓，牟文生，郝晓凤，刘莉，李子晨，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21