一种高振实密度同源异质结构FeSe电极材料及制备方法技术

技术编号:40428729 阅读:30 留言:0更新日期:2024-02-20 22:50
本发明专利技术公开了一种高振实密度同源异质结构FeSe电极材料及制备方法,属于技术领域;该FeSe电极材料中含有四方晶相t‑FeSe和六方晶相h‑FeSe所组成的同源异质结构,其振实密度高达2.57cm<supgt;3</supgt;g<supgt;‑1</supgt;;由铁粉与硒粉用玛瑙研钵均匀混合,采用管式炉进行加热还原,制备得到同源异质结构FeSe电极材料。本发明专利技术将制备得到的无碳同源异质晶相FeSe电极材料作为钠离子电池负极,表现出良好的结构稳定性和优秀的倍率性能;异质相边界处的电荷再分配和晶格畸变可以提高电荷转移效率,为金属离子传输提供通道,并为可逆氧化还原反应提供额外的活性位点,加速材料的离子传输动力学和离子存储能力,进而获得优异的长循环性能和高倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池电极材料,具体涉及一种高振实密度同源异质结构fese电极材料及制备方法。


技术介绍

1、与传统的锂离子电池相比,钠离子电池具有资源丰富、成本低廉、安全性高等优点,在大规模储能领域具有较大的应用前景。但是,na+的半径较大,电化学反应动力学缓慢,且较大的半径导致电极材料在反复充放电过程中产生巨大的应力应变,造成颗粒粉碎,缩短电池寿命。

2、目前,常用的改进策略涉及与碳组分的复合,步骤冗繁且电极材料振实密度较低,造成电池体积容量和能量密度低,不利于其实际应用。这些策略主要集中在外部电荷转移、严重的电极极化和缓慢的na+扩散动力学上,这些仍然是实现高性能sib的关键障碍。此外,碳组分的存在将降低电极材料的振实密度,并随后降低电池的体积容量和能量密度。例如,通过水热加后续热处理得到的fese@cns,尽管碳壳在稳定电化学反应中产生的fe/na2se界面方面发挥着至关重要的作用,但依然难以达到令人满意的能力密度。

3、因此,开发有效的策略,制备一种高振实密度、高容量电极材料,并将其应用在长循环寿命钠离子电池中,对推进钠本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高振实密度同源异质结构FeSe电极材料,其特征在于:所述FeSe电极材料中含有四方晶相t-FeSe和六方晶相h-FeSe所组成的同源异质结构。

2.一种高振实密度同源异质结构FeSe电极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种高振实密度同源异质结构FeSe电极材料及制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,利用玛瑙研钵混合后铁粉与硒粉的粒径为20~100um。

4.根据权利要求2所述的一种高振实密度同源异质结构FeSe电极材料及制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,还原气氛为H2气或Ar气。>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种高振实密度同源异质结构fese电极材料,其特征在于:所述fese电极材料中含有四方晶相t-fese和六方晶相h-fese所组成的同源异质结构。

2.一种高振实密度同源异质结构fese电极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种高振实密度同源异质结构fese电极材料及制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,利用玛...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖莹缪悦龚凤莲胡世霖陈仕谋
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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