The invention discloses a preparation method of a nickel sulfide coated iron oxide particle for iron nickel batteries, which belongs to the technical field of the electrode material of the iron nickel battery. Key points of the technical scheme of the invention is: using xanthate and water soluble nickel salt molar of 2:1 synthesis of alkyl xanthate nickel, alkyl xanthate nickel dissolved in pyridine solution by alkyl xanthate nickel pyridine solution, then alkyl xanthate nickel pyridine solution and four oxidation three iron powder at the end of mixing after 300 400 DEG C for 20 60min to obtain the target product. The nickel sulfide prepared by the invention not only coated Fe3O4 particles coating is uniform and compact, but also can make the Fe3O4 particles reduced to micron nano particle surface, and tend to be spherical, can effectively improve the activation rate, charging efficiency, discharge capacity, rate performance and cycle performance of iron anode.
【技术实现步骤摘要】
一种铁镍电池用硫化镍包覆四氧化三铁颗粒的制备方法
本专利技术属于铁镍电池电极材料
,具体涉及一种铁镍电池用硫化镍包覆四氧化三铁颗粒的制备方法。
技术介绍
近年来,随着人们对环境保护的意识增强,太阳能、风能等清洁能源以及电动汽车等得到了快速发展。因此,作为储能和电动汽车的电池体系迫切需要开发一种性能稳定、循环寿命长、安全性能高且价格低和环境友好的电池体系。近年来,铁镍电池又重新走入人们的视野,引起极大的关注,铁镍电池是1900年由爱迪生专利技术,其特点是循环寿命长、安全性高、价格低廉和绿色环保,专利技术后曾用于机车牵引动力。但是由于铁电池充电效率低、自放电率高、比容量低等缺点限制了它的推广应用。近些年来,人们通过多种手段来提高铁电极的电化学性能,包括活性物质四氧化三铁或铁粉的纳米化、活性物颗粒表面包覆石墨烯和碳以及在铁电极内和电解液中加入一些添加剂。常见的有益添加剂有FeS、PbS、Bi2S3、Na2S和K2S等硫化物以及NiSO4或Ni(OH)2等,这些添加剂的加入在一定程度上抑制了铁电极的钝化,提高了铁电极的容量,但是由于这些添加剂的简单加入并不能最大程度地改善铁电池的电化学性能。最近,Wang等人在ElectrochimicaActa231(2017)479-486报道了一种用化学氧化沉淀的方法合成核壳结构的Fe3O4@NiS纳米复合物,具体步骤是用硫酸亚铁、双氧水和氢氧化钠反应先生成Fe3O4纳米颗粒,然后加入硫脲和氯化镍,将生成的NiS细小颗粒沉积在Fe3O4颗粒表面,实验表明,沉积5wt%NiS的Fe3O4颗粒在低倍率0.15C放电的条件下 ...
【技术保护点】
一种铁镍电池用硫化镍包覆四氧化三铁颗粒的制备方法,其特征在于具体步骤为:(1)按摩尔比2:1称取烷基黄原酸盐和水溶性镍盐分别配制成烷基黄原酸盐溶液和镍盐溶液,其中烷基黄原酸盐为烷基黄原酸钠或烷基黄原酸钾,将烷基黄原酸盐溶液和镍盐溶液混合后于室温搅拌反应生成烷基黄原酸镍沉淀,经过滤、洗涤和干燥得到粉末状烷基黄原酸镍;(2)将粉末状烷基黄原酸镍溶于吡啶中配制成浓度为0.01‑1.0g/mL的绿色透明的烷基黄原酸镍吡啶溶液;(3)将烷基黄原酸镍吡啶溶液滴加到四氧化三铁粉末上搅拌均匀得到表面浸润有烷基黄原酸镍吡啶溶液的四氧化三铁中间体,其中烷基黄原酸镍按化学计量比计算含有硫化镍的质量与四氧化三铁的质量之比为1‑4:99‑96;(4)将表面浸润有烷基黄原酸镍吡啶溶液的四氧化三铁中间体在空气气氛中于300‑400℃保温20‑60min,然后自然冷却至室温得到目标产物硫化镍包覆四氧化三铁颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种铁镍电池用硫化镍包覆四氧化三铁颗粒的制备方法,其特征在于具体步骤为:(1)按摩尔比2:1称取烷基黄原酸盐和水溶性镍盐分别配制成烷基黄原酸盐溶液和镍盐溶液,其中烷基黄原酸盐为烷基黄原酸钠或烷基黄原酸钾,将烷基黄原酸盐溶液和镍盐溶液混合后于室温搅拌反应生成烷基黄原酸镍沉淀,经过滤、洗涤和干燥得到粉末状烷基黄原酸镍;(2)将粉末状烷基黄原酸镍溶于吡啶中配制成浓度为0.01-1.0g/mL的绿色透明的烷基黄原酸镍吡啶溶液;(3)将烷基黄原酸镍吡啶溶液滴加到四氧化三铁粉末上搅拌均匀得到表面浸润有烷基黄原酸镍吡啶溶液的四氧化三铁中间体,其中烷基黄原酸镍按化学计量比计算含有硫化镍的质量与四氧化三铁的质量之比为1-4:99-96;(4)将表面浸润有烷基黄原酸镍吡啶溶液的四氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员:常焜,汤宏伟,张彩霞,李苞,上官恩波,常照荣,
申请(专利权)人:河南师范大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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