一种生物遗态结构SbC电池负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种生物遗态结构SbC电池负极材料及其制备方法，通过对分心木进行酸液浸泡,得到保留了原材料结构的生物遗态碳，再通过对生物遗态碳复合方法制备出SbC复合材料，本发明专利技术具有以下有益效果：1、与碳复合提高了Sb的电子导电性；2、较大的孔道将会为K+的移动提供更为快速的扩散通道，而不同孔道之间所存在的胞状薄壁结构则可缩短K+在SbC复合材料内的传输距离，从而提高其离子导电性；3、众多的微小孔道也可让材料的比表面积得到提高，随着其比表面积的提高，其电池的比容量也会随之增加；4、通过KOH活化亦可控调节生物遗态碳中的孔道结构，从而可以进一步研究不同结构与性能之间存在的关系。

A kind of negative electrode material of SBC battery with biological structure and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种生物遗态结构SbC电池负极材料及其制备方法
本专利技术属于能源材料领域，具体涉及一种生物遗态结构SbC电池负极材料及其制备方法。
技术介绍
目前而言，由于研究者对钾离子电池的研究仍处于起步阶段，且主要集中在正极材料的研究上，且所研究的材料种类与Li+电池有着诸多相似的方向，且对于钾离子电池负极材料的研究也是很有必要的，本文采取了金属负极材料：将Sb与分心木(碳源)通过水热处理进行掺杂，从而想要得到的复合碳同时具有金属材料的高比容量和碳基负极的稳定循环性能。如前所述，锑是一种极具潜力的K+电池合金负极，但对于锑离子、电子导电性低，易于发生体积膨胀等问题，现有的研究其实是通过将Sb进行纳米化处理，如将Sb制备成纳米级棒、纳米级管等结构，使其离子传输路径变短，使材料的比表面积增大，进而提高其离子导电性。同时，将Sb与碳组合成复合材料，如SbC复合材料等，提高其活性材料的电子导电性及电子容纳性。然而，目前为止的研究中还存在着许多的不足：①纳米Sb粒子极易团聚，因而想要通过使用碳包覆的复合方法来降低团聚的问题；②由于其构建特殊结构的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物遗态结构SbC电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1，选取分心木并用机械剥离；/nS2，将步骤S1中机械剥离后的分心木用去离子水对其表皮进行清洗，除去杂质；/nS3，将步骤S2处理后的分心木放入干燥箱内进行24h烘干，烘干完成后选取一定质量干燥好的分心木浸泡入一定浓度的盐酸溶液中24h；/nS4，再次将步骤S3中浸泡完成后的分心木与KOH按一定质量比加入到柱形镍舟中，并加入适量去离子水直至完全浸泡24h，套上保鲜膜并扎孔；/nS5，将镍舟内的KOH溶液倒出，把镍舟放入烘干箱内60℃，空气成分烘干48h；/nS6，充分干燥后，将分心木装在镍舟中放到管式炉中，设置一...

【技术特征摘要】
1.一种生物遗态结构SbC电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，选取分心木并用机械剥离；
S2，将步骤S1中机械剥离后的分心木用去离子水对其表皮进行清洗，除去杂质；
S3，将步骤S2处理后的分心木放入干燥箱内进行24h烘干，烘干完成后选取一定质量干燥好的分心木浸泡入一定浓度的盐酸溶液中24h；
S4，再次将步骤S3中浸泡完成后的分心木与KOH按一定质量比加入到柱形镍舟中，并加入适量去离子水直至完全浸泡24h，套上保鲜膜并扎孔；
S5，将镍舟内的KOH溶液倒出，把镍舟放入烘干箱内60℃，空气成分烘干48h；
S6，充分干燥后，将分心木装在镍舟中放到管式炉中，设置一定的升温梯度，在氩气氛下进行烧制；
S7，烧制结束后待其自然冷却到80℃以下后关闭管式炉与氩气瓶，冷却12h后将材料取出；
S8，将步骤S7中冷却后的材料使用研钵研磨并使其通过300目筛，得到生物遗态碳；
S9，将1g次亚磷酸钠、0.5g的生物遗态碳、0.20g氢氧化钠以及三氯化锑导入反应釜内并溶于乙醇中；
S10，用薄膜将反应釜盖上搅拌2h。后将反应釜装进大釜内置于均相反应器内，设置温度180℃，转速11，水热处理12h；
S11，待反应釜充分冷却后打开反应釜取出混合液，使用高速离心机将其进行固液分离；
S12，将固体取出加入大量去离子水采用抽滤仪器进行抽滤处理，洗去固相中的NaCl；
S13，将洗净的固相取出放到玻璃培养皿内，再将其放入干燥箱内60℃干燥12h；
S14，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆，闫绳学，周萌，高成林，罗绍华，刘延国，张亚辉，王志远，郝爱民，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：河北;13