一种聚酰亚胺衍生碳/二硫化钼负极材料的制备方法及其在钾离子电池中的应用技术

本发明专利技术公开了一种聚酰亚胺衍生碳/二硫化钼负极材料的制备及在钾离子电池中的应用，本发明专利技术属于钾离子电池负极材料技术领域，该材料中，具有花状球形结构，二硫化钼负载在聚酰亚胺衍生碳球的表面。将聚酰亚胺在氩气气氛下退火收集，经过酸洗得到聚酰亚胺衍生碳；聚酰亚胺衍生碳/二硫化钼制备方法是：以硫脲为硫源，钼酸钠为钼源，加入聚酰亚胺衍生碳进行溶剂热，干燥洗涤后，在氩气气氛下退火收集到产品，展现出了优异的储钾性能。聚酰亚胺衍生碳改善了MoS

Preparation of a polyimide derived carbon / molybdenum disulfide anode material and its application in potassium ion batteries

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺衍生碳/二硫化钼负极材料的制备方法及其在钾离子电池中的应用
本专利技术属于钾离子电池负极材料
，具体涉及一种聚酰亚胺衍生碳/二硫化钼负极材料的制备方法及其在钾离子电池中的应用。
技术介绍
钾离子电池相较于锂离子电池有明显优势。金属钾与金属锂虽属同一主族，具有相似的化学性质，但钾在地壳中的含量为1.5％，丰度超过金属锂1000倍；其次，金属钾氧化还原电位低，与金属锂十分接近，但钾在有机电解质中具有更快的离子传输动力学。此外，锂离子电池负极集流体只能使用铜箔，而钾离子电池负极集流体可以使用价格更为低廉的铝箔，成本更低；另外与钠离子电池相比，钾离子电池也有明显优势，特别是在产业化前景方面更为成熟，研究证明目前在锂离子电池中以大量生产的商业化石墨可以直接应用在钾离子电池中，而钠离子电池是行不通的。以上种种，均表明钾离子电池的潜力和广阔前景。从构造上讲，钾离子电池是由正极材料、隔膜、负极材料与电解液组成。其中，决定钾离子电池能量密度以及循环稳定性问题的关键部分是负极材料。因此开发合适的负极材料是对所有钾离子电池研究者的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚酰亚胺衍生碳/二硫化钼负极材料，其特征在于，该材料为花状球体结构，球体尺寸为1-3μm，由片状的二硫化钼均匀的包覆在聚酰亚胺衍生碳球的表面形成。/n

【技术特征摘要】
1.聚酰亚胺衍生碳/二硫化钼负极材料，其特征在于，该材料为花状球体结构，球体尺寸为1-3μm，由片状的二硫化钼均匀的包覆在聚酰亚胺衍生碳球的表面形成。


2.如权利要求1所述的聚酰亚胺衍生碳/二硫化钼负极材料的制备方法，具体步骤如下：
1)将聚酰亚胺在惰性气氛下，以3℃/min的升温速率升温至900℃，在900℃下保持1～1.5h，将所制备的样品酸洗后得到聚酰亚胺衍生碳；所述的聚酰亚胺由联苯胺和3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐聚合而成；
2)称取0.05g聚酰亚胺衍生碳溶解在25mL0.055mol/LC6H12O6溶液中，超声处理5min，然后将硫源和钼源依次加入上述溶液中，搅拌30分钟，然后将混合物溶液转移至50mL高压釜中，加热至200℃保持24h；将制备得到的黑色粉末用去离子水洗涤，经真空干燥后，在惰性气氛下，以1℃/min的升温速率升温至500℃，并在500℃保持4h；所述硫源为硫脲，钼源为钼酸钠；惰性气氛为氩气气氛。


3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺衍生碳/二硫化钼负极材料的制备方法，其特征在于，聚酰亚胺的制备步骤具体如下：
将1.78g联苯胺溶解在60mL的N,N-二甲基甲酰胺中，而后添加3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐在惰性气氛下搅拌12h...

【专利技术属性】
技术研发人员：常立民，聂平，李佳慧，赵翠梅，徐天昊，高爽，王海瑞，薛向欣，
申请(专利权)人：吉林师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22