一种高容量磷硫掺杂硬炭复合材料、及其制备方法、及其应用技术

本发明专利技术涉及二次电池材料技术领域，公开了一种高容量磷硫掺杂硬炭复合材料、及其制备方法、及其应用；其中，硬炭复合材料，包括内核，其为磷掺杂多孔碳；外壳，包括硫化磷和无定形碳；以复合材料的总重计，外壳占1～10wt％。本发明专利技术利用磷自身高的比容量进行储钠提升复合材料的比容量，同时活性炭自身的多孔结构降低充放电过程中磷的膨胀提升循环性能，并在其表面沉积的硫与磷形成硫化磷化合物，在充放电过程中硫化磷钠化合物形成稳定的界面，提升材料的循环性能及其存储性能，所得材料应用于钠离子电池具有比容量高，循环性能好等特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池材料，具体地说，涉及一种高容量磷硫掺杂硬炭复合材料、及其制备方法、及其应用。

技术介绍

1、钠离子电池以其成本低、低温性能优异等优点广泛应用于低速电动车、二轮车、储能等领域，由于钠离子电池的能量密度较低而限制了其应用领域，因此解决其缺陷，是当前发展需求之一。钠离子电池所用负极材料主要为硬碳材料，其存在材料来源广泛、成本低、制备工艺简单、膨胀低的优势，但是存在比容量偏低(300mah/g)，压实密度偏低(1g/cm3)等缺陷，而限制了能量密度的提升。目前提升硬碳比容量的主要措施是通过材料造孔提升材料平台区的比容量，进而提升整个材料的比容量，以及通过材料元素掺杂来提升材料的比容量，但是会造成材料的膨胀变大，首次效率降低，进而降低其循环性能的问题。

2、如公开号为cn106972162a的专利公开了一种钠离子电池用负极材料磷硫双掺硬碳微球及其制备方法，该专利技术的钠离子电池用负极材料为掺杂了硫和磷元素的蔗糖基硬碳材料，其可逆比容量约为340mah/g，其制备出的材料比容量虽然得到提升，功率性能得到提升，但是其比容量提升幅度较低且本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高容量磷硫掺杂硬炭复合材料，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的高容量磷硫掺杂硬炭复合材料，其特征在于，外壳中，硫化磷与无定形碳的质量比为1～5:9～5。

3.根据权利要求1或2所述的高容量磷硫掺杂硬炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的高容量磷硫掺杂硬炭复合材料的制备方法，其特征在于，S1包括特征(S1-1)：

5.根据权利要求1或3所述的高容量磷硫掺杂硬炭复合材料的制备方法，其特征在于，S1包括特征(S1-2)至(S1-5)中的至少一个：

6.根据权利要求3所述的高容量磷硫掺...

【技术特征摘要】

1.一种高容量磷硫掺杂硬炭复合材料，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的高容量磷硫掺杂硬炭复合材料，其特征在于，外壳中，硫化磷与无定形碳的质量比为1～5:9～5。

3.根据权利要求1或2所述的高容量磷硫掺杂硬炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的高容量磷硫掺杂硬炭复合材料的制备方法，其特征在于，s1包括特征(s1-1)：

5.根据权利要求1或3所述的高容量磷硫掺杂硬炭复合材料的制备方法，其特征在于，s1包括特征(s1-2)至(s1-5)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳坤，王昌华，谢凤强，林昌彪，覃伟才，李祥波，
申请(专利权)人：梧州市同创新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：