一种多孔Fe2O3-Se@NC材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种多孔Fe2O3‑

【技术实现步骤摘要】
一种多孔Fe2O3‑
Se@NC材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于碱金属电池
，特别涉及一种高倍率高循环稳定性的多孔Fe2O3‑
Se@NC材料及其制备方法以及作为钠离子电池和钾离子电池负极材料方面的应用。

技术介绍

[0002]随着对电动汽车和固定式储能系统的需求不断增加，具有高能量和功率密度的后充电电池系统的开发引起了人们极大的研究兴趣。最近，钠离子电池(SIBs)已成为锂离子电池的较为有前途的替代品，因为与锂资源相比，钠资源在自然界中更为丰富。然而，它们的能量密度仍不足以满足商业化的技术要求，因此开发先进的电极材料以拓宽SIBs的应用范围至关重要。在这方面，钠
‑
硒(Na
‑
Se)电池获得了相当多的关注。与传统的插层阴极不同，Se与碱金属形成合金并提供675mA h g
‑1的比容量，虽然Se的比容量低于S(1675mA h g
‑1)，但其体积容量因其密度高而与S相当(Se为3253mA h cm
‑3，S为3467mA h cm
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔Fe2O3‑
Se@NC材料的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)将聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物和盐酸多巴胺溶解在水和醇类的混合溶液中，获得澄清溶液后，在搅拌条件下，加入铁盐或其水合物，形成澄清溶液后，加入1,3,5
‑
苯三甲酸，连续搅拌反应10～150min后，离心得到分离物，用水和醇类的混合液洗涤至少3次，干燥，得到聚合物纳米颗粒，将得到的聚合物纳米颗粒在惰性气体气氛中程序升温至500～800℃，煅烧2～5h，降温至室温，于空气中放置20～60min后，得到Fe2O3@NC；(2)将步骤(1)制备的Fe2O3@NC加入酸溶液中，于40～100℃下搅拌2～12h，得到多孔氮和Fe2O3共掺杂的Fe2O3@NC复合材料；(3)取步骤(2)制备的Fe2O3@NC复合材料加入到溶解有Se单质的有机溶剂中，搅拌蒸发去除有机溶剂，烘干后得到Fe2O3‑
Se@NC材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物和盐酸多巴胺的质量比1:2～2:1，聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物的终浓度为1～50g/L。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先锋，郑琼，王灿沛，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：