一种杨梅状铁掺杂钴基硫属化物氮掺杂碳多孔复合材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及钠离子电池领域，公开了一种杨梅状铁掺杂钴基硫属化物氮掺杂碳多孔复合材料的制备方法和应用，本发明专利技术使用锌盐、铁盐、F127、PVP及钴氰化钾为原料进行常温沉淀反应生成FeZnCo

【技术实现步骤摘要】
一种杨梅状铁掺杂钴基硫属化物氮掺杂碳多孔复合材料的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及钠离子电池领域，尤其涉及一种杨梅状铁掺杂钴基硫属化物氮掺杂碳多孔复合材料的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在化石能源不断消耗和趋于枯竭的今天，寻找可替代的清洁能源是人类发展和地球生态环境长久存续需要解决的关键问题。其中，开发高效稳定的能量储存和转化方式成为目前和未来的研究热点方向。然而，十分有限的锂资源限制了目前广泛应用的锂离子电池。钠离子电池由于与锂离子电池具有相似储能机理，且钠资源丰富、获取成本低，近些年受到了研究人员广泛的关注。由于钠离子半径大于锂离子的半径，钠离子在嵌入过程中更倾向于占据具有更大空间的间隙位。因此，寻找合适的嵌钠主体材料是发展钠离子电池的关键。
[0003]作为一种转化型储钠材料，钴基硫属化物以其较高的理论比容量、比氧化物更窄的禁带宽度、金属
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S(Se)键比金属
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O键更易断裂、首圈效率更高等特点引起了研究人员的关注。但其在电化学反应过程中所产生的不可逆体积变化，会导致电极出现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杨梅状铁掺杂钴基硫属化物氮掺杂碳多孔复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将锌盐、铁盐、PVP和Pluronic F
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127加入水中，搅拌均匀后得到黄色透明溶液A；（2）取钴氰化钾超声溶解于水中，得到透明溶液B，在持续搅拌条件下，将透明溶液B滴入黄色透明溶液A中，形成黄色透明溶液C；（3）将步骤（2）所得液透明溶液C置于冰水浴中超声，得到悬浊液C；（4）将步骤（3）所得悬浊液C静置，然后对其进行洗涤和干燥，得到淡黄色粉末α，即为杨梅状FeZnCo
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PBA前驱体；（5）将步骤（4）所得淡黄色粉末α在保护气氛下热处理后得到黑色粉末β，即铁/钴/碳复合材料；（6）将步骤（5）所得黑色粉末β与硫粉或硒粉在惰性气体保护下进行热处理得到黑色粉末γ，即杨梅状铁掺杂二硫化钴/氮掺杂碳多孔复合材料或杨梅状铁掺杂二硒化钴/氮掺杂碳多孔复合材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）和（2）中，Fe
3+
和Zn
2+
的摩尔比为1:15
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1:3；PVP和Pluronic F
‑
127的质量比为1.8:1
‑
3.6:1；钴氰化钾和金属离子的总摩尔比为4:5
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2:3；钴氰化钾和PVP的质量比为1:4
‑
1:10。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述锌盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨叶锋，胡佳佳，温仪，姚珠君，蔡晨，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：