一种钠离子电池负极材料立方状纳米硫化锌锡的制备方法技术

一种钠离子电池负极材料立方状纳米硫化锌锡的制备方法，为：称取一定化学计量比的锌源、锡源分别溶于去离子水和无水乙醇中，待颗粒物完全溶解后，在室温、磁力搅拌的条件下将两溶液相互混合并搅拌至形成均匀澄清的溶液，然后加入一定摩尔浓度的氢氧化钠溶液，利用形成的氯化钠模板作为导向剂和诱导剂促使锌源、锡源形成成分均一、具有立方体结构的锌锡化合物，经过离心、干燥得到锌锡化合物前驱体，再将前驱体在还原气氛下进行硫化处理，自然冷却至室温后，就可得到钠离子电池负极材料立方状硫化锌锡。本发明专利技术制备方法工艺流程短、设备简单，原材料廉价易得、环境友好，并且通过调整相应的工艺参数可以得到不同微观尺度的立方状硫化锌锡颗粒。

Preparation of cubic nano-zinc-tin sulfide as anode material for sodium ion batteries

A preparation method of cubic nano-sized zinc and tin sulfide as anode material for sodium ion batteries is described. The zinc source and tin source with a certain stoichiometric ratio are respectively dissolved in deionized water and anhydrous ethanol. After the particulate matter is completely dissolved, the two solutions are mixed and stirred to form a uniformly clarified solution under room temperature and magnetic stirring conditions, and then hydrogen oxidation with a certain molar concentration is added. In sodium solution, sodium chloride template is used as guide and inducer to form zinc-tin compounds with homogeneous composition and cubic structure from zinc and tin sources. The precursors of zinc-tin compounds are obtained by centrifugation and drying. The precursors are vulcanized in reducing atmosphere and then cooled naturally to room temperature. The cubic zinc-tin sulfide as anode material for sodium ion batteries can be obtained. \u3002 The preparation method of the invention has the advantages of short process flow, simple equipment, cheap raw materials, friendly environment, and cubic zinc and tin sulfide particles of different micro-scales can be obtained by adjusting the corresponding process parameters.

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池负极材料立方状纳米硫化锌锡的制备方法
本专利技术涉及一种钠离子电池负极材料的制备方法，具体涉及一种钠离子电池负极材料立方状纳米硫化锌锡的制备方法。
技术介绍
锂离子电池作为新一代储能体系中的佼佼者，有着清洁无污染、比能量高、工作电压高、自放电小、循环寿命长等优异的性能，已经被广泛应用到便携式电子产品以及各种纯电动、插电式混合动力汽车领域。目前，商业化锂离子电池的负极材料主要有天然石墨、钛酸锂等，尽管这些负极材料具有良好的循环稳定性和安全性能，但是其较低的理论比容量和功率性能难以满足未来电动汽车动力电池对大容量、高功率、长循环寿命的参数要求。而在动力电池市场极速扩张、锂资源匮乏、日均消耗大以及锂源生产成本居高不下的大背景下，钠离子电池引起了人们的广泛关注，被认为是替代锂离子电池成为下一代储能电源的理想选择。钠与锂属同一主族元素，具有相似的物理、化学性质。与此同时，由于钠元素的全球储量丰富，且兼具安全性好、比容量和效率较高等优点，较为符合未来大规模储能的应用需求。因此，以钠离子电池为主体的新型储能器件也受到了众多研究者们的广泛关注。钠离子电池负极材料需具备较高的储钠容量、较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钠离子电池负极材料立方状纳米硫化锡锌的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将锡源和锌源按摩尔比Sn:Zn=1:1进行称量，然后将称量的锡源加入盛有无水乙醇的烧杯中，室温下磁力搅拌形成澄清的溶液，将称量的锌源加入盛有去离子水的烧杯中，室温下磁力搅拌形成澄清的溶液，将溶解锡源的无水乙醇加入至含有锌源的去离子水溶液中，继续磁力搅拌；（2）称取一定质量的氢氧化钠颗粒溶液于去离子水中，室温下磁力搅拌形成澄清的氢氧化钠溶液，摩尔浓度为1‑5 mol/L；（3）将步骤（2）所得的氢氧化钠溶液加入步骤（1）所得的锡源、锌源混合溶液中，室温下磁力搅拌，形成均匀的白色悬浊液，待搅拌结束，离心洗涤，干...

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池负极材料立方状纳米硫化锡锌的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将锡源和锌源按摩尔比Sn:Zn=1:1进行称量，然后将称量的锡源加入盛有无水乙醇的烧杯中，室温下磁力搅拌形成澄清的溶液，将称量的锌源加入盛有去离子水的烧杯中，室温下磁力搅拌形成澄清的溶液，将溶解锡源的无水乙醇加入至含有锌源的去离子水溶液中，继续磁力搅拌；（2）称取一定质量的氢氧化钠颗粒溶液于去离子水中，室温下磁力搅拌形成澄清的氢氧化钠溶液，摩尔浓度为1-5mol/L；（3）将步骤（2）所得的氢氧化钠溶液加入步骤（1）所得的锡源、锌源混合溶液中，室温下磁力搅拌，形成均匀的白色悬浊液，待搅拌结束，离心洗涤，干燥，得到白色锌锡氢氧化物前驱体；（4）将步骤（3）所得的白色锌锡氢氧化物前驱体放置于陶瓷方舟中并置于管式炉的中间，在管式炉的进气口安置盛有硫源的陶瓷方舟，将管式炉密封后通入还原性气体，在500-800℃下加热处理4-18小时，自然冷却至室温，得到立方块状纳米硫化锌锡。2.根据权利要求1所述的钠离子电池负极材料立方状纳米硫化锡锌的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧星，曹亮，张宝，张佳峰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43