一种层间距、孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种层间距，孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料的制备方法，是以铜盐，硫盐，表面活性剂为原料，以水与有机溶剂的混合物为溶剂，放入高压釜中，在80‑180°C下反应5‑30小时，抽滤，干燥后，获得直径2‑3um粒径均一，单分散性层间距，孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料。本发明专利技术的特点在于操作方法简单，产率高，层间距，孔体积可调的硫化铜微球粒径均一，分散性好，电化学储能性能优越。该制备层间距，孔体积可调的硫化铜微球合成工艺较传统工艺简单易于操作，可调控性强，循环稳定性高，倍率性能好。因此该材料有望在锂、钠离子电池等领域拥有广泛的应用。

Preparation method of layered copper sulfide microsphere material for sodium ion battery with adjustable spacing and pore volume

The invention provides a preparation method of layered copper sulfide microsphere material for sodium ion batteries with adjustable interlayer spacing and pore volume. The preparation method takes copper salt, sulfur salt and surfactant as raw materials, takes the mixture of water and organic solvent as solvent, puts it into autoclave, reacts for 5_30 hours at 80_180 degree C, filters and dries, and obtains the microsphere material. Layered copper sulfide microspheres with uniform particle size, monodisperse layer spacing and adjustable pore volume for sodium ion batteries were prepared. The invention has the advantages of simple operation method, high yield, interlayer spacing and adjustable pore volume, uniform particle size, good dispersion and superior electrochemical energy storage performance. The preparation process of copper sulfide microspheres with adjustable interlayer spacing and pore volume is simpler and easier to operate than the traditional process, has strong controllability, high cyclic stability and good rate performance. Therefore, the material is expected to be widely used in lithium and sodium ion batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种层间距、孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料的制备方法
本专利技术涉及钠离子电池负极材料的制备领域，具体涉及一种层间距、孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池自其原形诞生以来，随着技术的不断进步，其性能较以前有了明显提高，在数码产品和高端的仪器产品中作为重要的电能供能源。但是锂电池普遍存在原料昂贵成本高、市场竞争力薄弱的问题。钠离子电池与锂离子电池的工作原理基本相同，都是通过碱金属离子在电极材料之间的插入脱出，来实现化学能与电能的相互转化。与锂离子电池相比，钠离子电池具有的优势有：（1）钠盐原材料储量丰富，价格低廉；（2）由于钠盐特性，允许使用低浓度电解液（同样浓度电解液，钠盐电导率高于锂电解液20%左右）降低成本；（3）钠离子不与铝形成合金，负极可采用铝箔作为集流体，可以进一步降低成本8%左右，降低重量10%左右；钠离子电池能量密度大于100Whkg-1，可与磷酸铁锂电池相媲美，但是其成本优势明显，有望在大规模储能中取代传统铅酸电池电容器主要有传统的静电电容器和电化学超级电容器。（4）可以沿用现有的生产工序。钠离子电池的工作机制与锂电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层间距、孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）将铜盐、硫盐和表面活性剂加入到反应溶剂溶液中，搅拌均匀得到反应液；（2）将步骤（1）得到的反应液加入到高压反应釜中，密封后于80‑180℃下恒温5‑30h得到反应产物，反应产物利用蒸馏水和无水乙醇洗涤后，在60‑100℃下真空干燥5‑12h，得到层间距、孔体积可调的层次硫化铜微球材料。

【技术特征摘要】
1.一种层间距、孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）将铜盐、硫盐和表面活性剂加入到反应溶剂溶液中，搅拌均匀得到反应液；（2）将步骤（1）得到的反应液加入到高压反应釜中，密封后于80-180℃下恒温5-30h得到反应产物，反应产物利用蒸馏水和无水乙醇洗涤后，在60-100℃下真空干燥5-12h，得到层间距、孔体积可调的层次硫化铜微球材料。2.根据权利要求1所述的层间距、孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中铜盐、硫盐和表面活性剂的物质的量之比为（0.5-3）：（0.25-5）：（0.1-6）。3.根据权利要求2所述的层间距、孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料的制备方法，其特征在于：所述铜盐为硫酸铜、氯化铜、氯化亚铜、醋酸铜或硝酸铜。4.根据权利要求2所述的层间距、孔体积可调的钠离子电池用层次硫化铜微球材料的制备方法，其特征在于：所述硫盐为硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖元化，方少明，苏当成，吴诗德，周立明，赵晓兵，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：发明
国别省市：河南,41