一种过渡金属碳化物、碳材料、过渡金属硫属化合物的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及碱金属离子电池技术领域，具体公开一种过渡金属碳化物、碳材料、过渡金属硫属化合物的制备方法和应用。所述过渡金属碳化物的制备方法，包括如下步骤：将碳源与过渡金属可溶性盐分散于去离子水中，烘干，得到前驱体，烧结，得到过渡金属碳化物，并将其用于制备碳材料和过渡金属硫属化合物。本发明专利技术提供的过渡金属硫属化合物具有更大的比表面积，且可以与钠离子或钾离子发生多电子转换反应，可以实现高效率钠离子或钾离子的吸附和嵌入，有效减减轻负极材料的膨胀的同时，提高电池的倍率性能和比容量，延长电池的循环寿命。

Preparation and application of a transition metal carbide, carbon material and transition metal sulfur compound

【技术实现步骤摘要】
一种过渡金属碳化物、碳材料、过渡金属硫属化合物的制备方法和应用
本专利技术涉及碱金属离子电池
，尤其涉及一种过渡金属碳化物、碳材料、过渡金属硫属化合物的制备方法和应用。
技术介绍
钠离子电池(SIBs)和钾离子电池(PIBs是一类新型电化学电源，近年来，钠离子电池和钾离子电池因资源储量丰富、原材料价格低廉的优势引起了人们的广泛关注，有望成为代替锂离子电池(LIBs)的新一代蓄电池。但由于钠离子和钾离子的半径较锂离子的半径大，很多适用于锂离子电池电极材料并不能很好的实现钠离子和钾离子的脱嵌。因此，对具有优异电化学性能的电极材料的开发成为了学术界的研究重点。目前，合金材料、碳材料、钛基氧化物、过渡金属硫属化合物等材料在钠离子电池和钾离子电池负极材料上的应用已经有相关的报道。其中，过渡金属硫属化合物由于具有超高的电导率，极好的化学稳定性，并且在反应过程中不会被分解，减少了副反应的发生，被认为是有前途的碱金属离子电池负极材料，但由于钾离子和钠离子的半径体积很大，在充放电过程中钾离子和钠离子的嵌入和脱嵌使负极材料膨胀，进而导致被测电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过渡金属碳化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将碳源与过渡金属可溶性盐分散于去离子水中，烘干，得到前驱体，烧结，得到过渡金属碳化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种过渡金属碳化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将碳源与过渡金属可溶性盐分散于去离子水中，烘干，得到前驱体，烧结，得到过渡金属碳化物。


2.如权利要求1所述的过渡金属碳化物的制备方法，其特征在于：所述碳源为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇或琼胶；所述过渡金属可溶性盐为过渡金属硝酸盐，或所述硝酸盐的水合物，所述过渡金属为铁、钴、铜或锌。


3.如权利要求1所述的过渡金属碳化物的制备方法，其特征在于：所述碳源与过渡金属可溶性盐的质量比为1～9:1～9；所述烘干的温度为60～90℃，时间为12～24h；所述烧结的温度为500-900℃，时间为1～5h。


4.权利要求1至3任一项中所得的过渡金属碳化物在钠离子电池和钾离子电池中的应用。


5.一种碳材料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，王伟，李冲，张迪，王秋君，李文，
申请(专利权)人：河北华普化工设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13