一种高比容量的钠硫电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于钠硫电池的技术领域，具体的涉及一种高比容量的钠硫电池正极材料及其制备方法。该正极材料为硫‑氧化钴铁复合材料，其中氧化钴铁具有海胆状空心球结构。该正极材料在高电流密度下获得更高的比容量，材料的机械性能良好，拥有良好的循环寿命。所述制备方法利用水热法一步引入双金属元素，简化了实验步骤。

A high specific capacity cathode material for sodium sulfur battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高比容量的钠硫电池正极材料及其制备方法
本专利技术属于钠硫电池的
，具体的涉及一种高比容量的钠硫电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
当今世界的主要能源由石油、天然气、煤、核能以及可再生能源组成，其中可再生能源包括地热能，太阳能，风能，生物质能，水力发电等。而随着人们对能源需求的不断增加，开采能源造成的环境问题也日益严重，因此如何发展可再生能源的生产，运输，转化与存储，成为一个迫切需要解决的全球性难题。众所周知，当前能源存储应用最广泛的莫过于锂离子电池，但是传统锂离子电池由于其理论能量密度约为387Wh﹒kg-1，限制了其在动力交通工具及纯电动交通工具等领域的广泛应用。现有锂硫电池因硫的理论能量密度高达2500Wh﹒kg-1，理论比容量高达1675mAh﹒g-1，受到广泛关注，并且硫具有成本低，无毒，安全性好等优点。但是由于锂元素在地壳中的匮乏，只占约0.0065％，价格昂贵，而钠元素却占约2.64％，钠的电极电势为-2.71V略高于锂的-3.02V，安全性更好一些，并且钠与锂处于同一主族，电化学性质相似，所以尝试采用钠代替锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高比容量的钠硫电池正极材料，其特征在于，该正极材料为硫-氧化钴铁复合材料，其中氧化钴铁具有海胆状空心球结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种高比容量的钠硫电池正极材料，其特征在于，该正极材料为硫-氧化钴铁复合材料，其中氧化钴铁具有海胆状空心球结构。


2.一种权利要求1所述高比容量钠硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，首先通过水热法制备具有海胆状空心球结构的氧化钴铁；然后采用球磨和热融法将氧化钴铁掺硫制备硫-氧化钴铁复合材料。


3.根据权利要求2所述高比容量钠硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备具有海胆状空心球结构的氧化钴铁：首先将葡萄糖、硝酸钴和硝酸铁溶解于去离子水后，置于反应釜中进行水热反应，反应完成后随室温冷却，得到悬浮液；然后将所得悬浮液离心收集产物并洗涤、干燥，得到氧化钴铁粉末备用；最后将所得氧化钴铁粉末置于马弗炉中热处理后随室温冷却，即得具有海胆状空心球结构的氧化钴铁；
(2)制备硫-氧化钴铁复合材料：将步骤(1)中所得具有海胆状空心球结构的氧化钴铁与纯相纳米硫粉置于球磨罐内进行混合处理，将球磨后得到的混合物置于氮气保护下的管式炉中进行热处理，即得复合材料。


4.根据权利要求3所述高比容量钠硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中葡萄糖为10～20g，硝酸钴为5～10g...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永光，王加义，
申请(专利权)人：肇庆市华师大光电产业研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44