一种锂/钠离子电池负极材料Fe1-xS/C的制备方法技术

本发明专利技术提供一种锂/钠离子电池负极材料Fe1‑xS/C的制备方法，包括步骤：含硫石油污水与氧化剂经氧化反应得到经预处理的含硫石油污水；将铁盐水溶液和添加剂加入到上述经预处理的含硫石油污水中，使pH值至2～5，混合均匀；然后于150‑220℃下水热处理10‑48h，经分离、洗涤、干燥、研磨得前驱体；所得前驱体在惰性气体保护下，经300‑400℃保温1‑3h、600‑800℃煅烧5‑12h，即得。本发明专利技术方法利用工业废弃物含硫石油污水为主要原料，方法简单，成本低，实现了废物资源的有效再利用；所制备得到的负极材料具有优异的电化学性能，放电比容量高。

【技术实现步骤摘要】
一种锂/钠离子电池负极材料Fe1-xS/C的制备方法
本专利技术涉及一种锂/钠离子电池负极材料Fe1-xS/C的制备方法，属于锂/钠离子电池负极材料

技术介绍
铁基材料的高容量和环境友好性使其可应用于锂离子或钠离子电池。但是铁基材料的实际应用仍受到容量快速衰退的限制，这是因为离子嵌入/脱出过程中体积的严重膨胀导致铁基材料结构坍塌，从而缩短其循环寿命。为了解决这个难题同时提高其电化学性能，将铁基材料和碳进行复合形成纳米级碳复合材料，例如：石墨烯/Fe3O4、Fe1-xS/C、FeS/C和Fe3O4/C等。这些碳能调节Li+/Na+在嵌入/脱出过程中引起的体积膨胀并增加其电导性，从而提高了铁基负极材料的电化学性能。磁黄铁矿，属于六方晶系，晶形呈六方板状，具有导电性和磁性，因部分Fe2+被Fe3+代替，为保持电价平衡，在Fe2+位置上出现空位，称为缺席构造，故磁黄铁矿的通式常以Fe1-xS表示，其中x表示Fe原子亏损数(结构空位)，一般x＝0～0.223。Fe1-xS用作电极材料，具有理论容量高、高度可逆的氧化还原特性、自然资源丰富以及环境友好等特点，是极具潜力的新型负极材料之一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂/钠离子电池负极材料Fe1‑xS/C的制备方法，包括步骤：(1)含硫石油污水与氧化剂经氧化反应得到经预处理的含硫石油污水；(2)将铁盐水溶液和添加剂加入步骤(1)得到的经预处理的含硫石油污水中，使pH值至2～5，混合均匀，得混合液；然后于150‑220℃下水热处理10‑48h，经分离、洗涤、干燥、研磨得前驱体；(3)将步骤(2)得到的前驱体在惰性气体保护下，经300‑400℃保温1‑3h、600‑800℃煅烧5‑12h，得负极材料Fe1‑xS/C。

【技术特征摘要】
1.一种锂/钠离子电池负极材料Fe1-xS/C的制备方法，包括步骤：(1)含硫石油污水与氧化剂经氧化反应得到经预处理的含硫石油污水；(2)将铁盐水溶液和添加剂加入步骤(1)得到的经预处理的含硫石油污水中，使pH值至2～5，混合均匀，得混合液；然后于150-220℃下水热处理10-48h，经分离、洗涤、干燥、研磨得前驱体；(3)将步骤(2)得到的前驱体在惰性气体保护下，经300-400℃保温1-3h、600-800℃煅烧5-12h，得负极材料Fe1-xS/C。2.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料Fe1-xS/C的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的氧化剂是质量浓度为10-20％的过氧乙酸、过氧化氢或过硫酸铵的水溶液中的一种；优选的，步骤(1)所述的氧化剂是质量浓度为15℅的过氧化氢水溶液；步骤(1)所述的氧化剂与含硫石油污水的体积比为0.5-2:10。3.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料Fe1-xS/C的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的氧化反应温度为40-60℃，氧化反应时间为20-40min。4.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料Fe1-xS/C的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的铁盐水溶液为氯化铁或硝酸铁的水溶液中的一种；优选的，步骤(2)所述的铁盐水溶液为氯化铁的水溶液；优选的，步骤(2)所述的铁盐水溶液的质量浓度为0.05-0.15molL-1。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：何文，闫珍珍，张旭东，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37