【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料
,具体为一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法。
技术介绍
锂离子电池是一种可充电的二次电池,电池充电过程中,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;电池放电电过程中,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂状态,锂离子电池是通过Li+在正极和负极之间移动,同时电子通过连接正负两个电极的外电路进行传输来完成充放电工作的。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜材料、电解液等组成,其中负极材料的电化学性能对锂离子电池的充放电功能起着至关重要的作用,负极材料主要有碳基材料、锂合金金属材料、金属硫化物材料的,金属硫化物负极材料如CoS、MoS2、FS2等具有较高的电化学活性,是一种具有广阔应用前景的锂离子电池负极材料,但是目前的金属硫化物负极材料的导电性较差,抑制了Li+和电子在正负极和电解质之间的扩散和传输,并且由于金属硫化物负极材料电化学性质不稳定,在充放电过程中电极材料会因为Li+ ...
【技术保护点】
1.一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,包括以下按重量份数计的配方原料,其特征在于:18-44份丙烯腈、4-7份氧化剂、4-10份还原剂,48-65份Fe
【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,包括以下按重量份数计的配方原料,其特征在于:18-44份丙烯腈、4-7份氧化剂、4-10份还原剂,48-65份Fe0.1-0.3Co0.7-0.9S负载碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述氧化剂为过硫酸钾。
3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述还原剂为亚硫酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述羟基化碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管,长度为10-30un,直径为3-8nm,羟基含量为3-5%。
5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述Fe0.1-0.3Co0.7-0.9S负载碳纳米管制备方法包括以下步骤:
(1)向反应瓶中加入乙醇溶剂,再依次加入羟基化碳纳米管和有机配体3,3',5,5'-联苯四甲酸,再加入硫酸溶液,调节溶液pH为2-3,将反应瓶置于超声处理仪中,超声频率为20-25KHz,进行超声分散处理1-2h,将溶液转移进反应釜中,加热至120-130℃,反应4-6h,将溶液过滤、洗涤、干燥,制备得到3,3',5,5'-联苯四甲酸修饰碳纳米管。
(2)向反应瓶中加入适量的蒸馏水,再加入FeSO4·7H2O和CoCl2搅拌溶解,加入3,3',5,5'-联苯四甲酸修饰碳纳米管,将溶液转移进反应釜中,加热至90-100℃,反应30-35h,溶液通过高速离心机除去溶剂,将固体产物洗涤、干燥,制备得到FeCo双金属MOFs负载碳纳...
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