钠离子电池、负极极片、负极极片材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种新型原位双合金掺杂碳钠离子电池负极材料。以廉价的木薯淀粉为碳材料，使钠离子电池具有更好循环容量及寿命的电池，加入铁酸钴能够大幅度实现比容量的提升。以木薯淀粉为基底可以有效缓解钠离子电池充放电时产生的枝晶和体积膨胀问题，加入铁酸钴化学式（CoFe2O4）之后能够大幅度提高电池充放电容量。另外因为制备的碳材料的无序程度大和活性位点多，在充放电的过程中能提高循环性能降低容量衰减的问题。更重要的是，在热解的过程中原位生成Co3Fe7双合金，此制备方法简单可大批量制备，实现大规模的商业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源材料与储能，尤其设计出一种新型原位钠离子电池、负极极片、负极极片材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着经济和科学技术的发展，人类的能源结构正不断向清洁、可持续方向发生改变。目前，具有高能量密度、长循环寿命等特点的锂离子电池已成为消费类电子产品的主要电源，扮演着及其重要的角色。但随着高比能量移动设备的发展，因为金属锂在全球的分布不均匀而导致的价格日益增长，锂离子电池已难以满足现在的市场需求。

2、钠(na)和锂(li)为同主族元素，具有和li相似的化学性质。此外，na在地壳中的含量非常丰富且分布广，其荷质比小、稳定性高、溶剂化效应低、氧化还原电化学窗口宽，有利于构建稳定的电池系统。因此，近年来钠离子电池成为电化学储能
的研究热点，将是未来电网储能的重要选择之一。

3、目前，钠离子电池负极材料按照其储存钠离子的机理主要分为三类：碳材料；过渡金属氧化物、硫化物、磷化物等；合金类材料(bi、p、sb等)。这三类材料中，基于转化反应的材料具有较高的理论容量和较低工作电位，被认为是最有潜力的负极材料。

4、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述均匀混合的方式包括：将得到的碳基材料和铁酸钴按照预定质量比研磨6～8小时，将铁酸钴均匀和碳基材料均匀混合。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，将得到的碳基材料和铁酸钴在球磨机中球磨8小时。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳基材料和金属氧化物的质量比为2～4:1。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将混合材料在1100℃进行热解保温2小时。

6.一种钠离子电池负极材料，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述均匀混合的方式包括：将得到的碳基材料和铁酸钴按照预定质量比研磨6～8小时，将铁酸钴均匀和碳基材料均匀混合。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，将得到的碳基材料和铁酸钴在球磨机中球磨8小时。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳基材料和金属氧化物的质量比为2～4:1。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将混合材料在1100℃进行热解保温2小时。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓丁榕，芦斌，吴启辉，宋家喜，樊晓红，李桂芳，曾叶，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：