一种二硫化钴/三氧化二钒/生物质碳复合电极材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开一种二硫化钴/三氧化二钒/生物质碳复合电极材料的制备方法及应用，用于钠离子电池的负极材料。该复合电极材料具有异质结构，提高了离子的迁移速率，从而提高电池的稳定性和倍率性能。生物质碳源咖啡渣用作材料之一，提供了经济环保的选择，具有多孔性和丰富的活性位点，提高了电极的电容和储能能力，改善了电池的循环性能和倍率性能。该复合电极材料在钠离子电池中表现出了卓越的电化学性能，包括高首次放电容量、高库伦效率和出色的循环性能，能适用于广泛的能源存储应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及于钠离子电池负极材料，尤其涉及到二硫化钴/三氧化二钒/生物质碳复合电极材料的制备及应用。

技术介绍

1、

2、钠离子电池拥有丰富的钠资源(分别占地球锂和钠的0.0065％和2.83％)，而且价格低廉(碳酸钠每吨150美元，碳酸锂每吨高达5,000美元)。目前，高效负极材料的开发对sibs的实际应用至关重要。二硫化钴(cos2)、二硫化镍(nis2)和二硫化铁(fes2)等几种金属硫化物因其高容量和良好的电化学可逆性而被广泛用作钠存储的阳极。cos2具有高的理论比容量(870mahg-1)、环境友好性和半金属导电性(300k时为6.7×103s cm-1)、高的电催化活性和良好的热稳定性。然而，在钠/脱钠过程中，cos2的体积膨胀和金属硫化物的收缩会导致电极的粉化，导致容量的快速衰减，从而大大降低sib的性能。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术旨在提供一种简单、低成本的制备方法，用于生产性能优异的二硫化钴/三氧化二钒/生物质碳(记为cos2/v2o3/cg本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二硫化钴/三氧化二钒/生物碳复合电极材料，其特征在于：包括异质结构二硫化钴和三氧化二钒、及作为基底的多孔状咖啡渣衍生的生物质碳源，所述异质结构二硫化钴和三氧化二钒组成的异质结构整体呈现球状。

2.根据权利要求1所述的二硫化钴/三氧化二钒/生物碳复合电极材料，其特征在于：二硫化钴微球尺寸在1.5-4μm，金钱状或球状的三氧化二钒尺寸在100-200 nm；所述异质结构颗粒尺寸在2-4μm左右，咖啡渣衍生的生物质碳源的孔径1-4μm。

3.一种根据权利要求1或2所述的二硫化钴/三氧化二钒/生物碳复合电极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

4....

【技术特征摘要】

1.一种二硫化钴/三氧化二钒/生物碳复合电极材料，其特征在于：包括异质结构二硫化钴和三氧化二钒、及作为基底的多孔状咖啡渣衍生的生物质碳源，所述异质结构二硫化钴和三氧化二钒组成的异质结构整体呈现球状。

2.根据权利要求1所述的二硫化钴/三氧化二钒/生物碳复合电极材料，其特征在于：二硫化钴微球尺寸在1.5-4μm，金钱状或球状的三氧化二钒尺寸在100-200 nm；所述异质结构颗粒尺寸在2-4μm左右，咖啡渣衍生的生物质碳源的孔径1-4μm。

3.一种根据权利要求1或2所述的二硫化钴/三氧化二钒/生物碳复合电极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1中六水氯化钴和五水硫酸钠的摩尔质量比为1:1。

5.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛永奇，武军，徐从新，倪文彬，周晓崇，盛卫琴，徐军明，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：