一种掺杂诱导合成双晶相P/M型-FeS2/C复合材料的方法及应用技术

本发明专利技术涉及钾离子电池电极材料的制备方法技术领域，公开了一种掺杂诱导合成双晶相P/M型‑FeS<subgt;2</subgt;/C复合材料的方法及应用，其制备方法为将一定量的铁盐加入到水与甘油、其他醇类组成的溶液中，铁盐与醇溶剂形成配合物在界面处组装，通过溶剂热合成的方法在溶剂界面处形成球形结构前驱体。将上述前驱体粉末与二苄基二硫或硫粉在氩气气氛下煅烧，再与磷源在氩‑氢气氛中煅烧，形成P/M型‑FeS<subgt;2</subgt;/C复合材料。本发明专利技术提供的掺杂诱导所得P/M型‑FeS<subgt;2</subgt;/C复合材料，具有更多的界面活性位点和更高的导电性，将其作为负极材料应用于钾离子电池中，该材料表现出优异的电化学性能，在100mAg<supgt;‑1</supgt;电流密度下经过200次循环后可逆比容量仍能保持在387.4mAhg<supgt;‑1</supgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钾离子电池电极材料的制备方法，具体涉及一种掺杂诱导合成双晶相p/m型-fes2/c复合材料的方法及应用。

技术介绍

1、“减碳”激发了多元化储能系统在市场中的应用，其中锂离子二次电池已成功应用于动力汽车和储能领域。钾与锂属于同主族碱金属元素有相似的物化性质，并且钾的氧化还原电位（-2.93 v）与锂（-3.04 v）相近。钾元素不仅储量丰富，而且可以提供较高的能量密度，因此钾离子电池成为锂离子电池理想的替代品。

2、硫化铁（fes2）广泛存在于自然界中，具有环保性好、成本低的优势。硫化铁发生多电子转换反应，具有较高的理论比容量。由于钾离子半径（1.38 å）大于锂离子半径（1.06å），导致适用于锂离子电池的电极材料不再适用于钾离子电池。硫化铁虽然理论比容量较高，但是在钾离子脱\嵌伴随发生多电子转化反应的过程中，也面临着体积膨胀较大，材料导电性较差的问题。

3、目前通常采用的提高导电性的方法有在石墨烯、碳纳米线上进行fes2颗粒生长或后期碳材料包覆，该类方法的不足：碳材料需要在前期或后期单独作为碳源引入到复合材料中，增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掺杂诱导合成双晶相P/M型-FeS2/C复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的掺杂诱导合成双晶相P/M型-FeS2/C复合材料的方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，其他醇类为乙二醇、乙醇、异丙醇之一种；溶液A中，甘油、其他醇类、水的体积比为（4～8）：（24～28）：（1～3）；所述的铁盐为硝酸铁、氯化铁、草酸铁之一种；溶液B中铁盐的浓度为0.075～0.2mol/L；所述溶剂热合成反应的温度为170～200℃；反应时间为11～15h。

3.根据权利要求1所述的掺杂诱导合成双晶相P/M型-FeS2/C复合材料的方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种掺杂诱导合成双晶相p/m型-fes2/c复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的掺杂诱导合成双晶相p/m型-fes2/c复合材料的方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，其他醇类为乙二醇、乙醇、异丙醇之一种；溶液a中，甘油、其他醇类、水的体积比为（4～8）：（24～28）：（1～3）；所述的铁盐为硝酸铁、氯化铁、草酸铁之一种；溶液b中铁盐的浓度为0.075～0.2mol/l；所述溶剂热合成反应的温度为170～200℃；反应时间为11～15h。

3.根据权利要求1所述的掺杂诱导合...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秀萍，段兴忠，刘利娜，袁翠然，董建红，刘通，张大山，刘建路，朱荣振，李守明，
申请(专利权)人：山东海化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：