一种锂离子/钠离子电池的负极材料棒状ZnS/ZnO@C及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种锂离子/钠离子电池的负极材料ZnS/ZnO@C及其制备方法，包括以下步骤：(1)将锌盐溶解在乙二醇和去离子水混合溶液中，加入H2C2O4·2H2O，搅拌，在高压釜中进行水热处理，得到ZnC2O4微米棒前驱体；(2)将ZnC2O4微米棒前驱体在氩气中进行热处理后得到ZnO微米棒；(3)以吡咯为碳源对ZnO微米棒前驱体进行碳包覆得到ZnO@PPY(3)将硫源和ZnO@PPY在石英烧舟于惰性还原气氛进行热处理，自然冷却之后，即可得到锂离子/钠离子电池ZnS/ZnO@C复合材料。本发明专利技术制备的负极材料的微观形貌是微米棒状的核壳结构，外侧包覆有碳层。微米级结构可以防止材料团聚，提高负极材料的首次库伦效率；而外层的碳层则提高材料的导电性，缓解材料在充放电过程中的体积变化，提高材料的循环稳定性和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂/钠离子电池负极材料的制备方法，具体涉及一种锂/钠离子电池负极材料棒状zns/zno@c复合材料的制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池因其高能量密度、高功率密度、高工作电压和良好的循环性能，在便携式电子设备中得到了广泛的应用。然而，随着电动汽车的普及，对锂资源的需求迅速增加，而锂资源储量有限且分布不均，导致成本不断上升，限制了其在大规模电力存储领域的应用。相比之下，钠离子电池具有类似的充放电机理，且钠资源丰富且广泛分布，因此发展钠离子电池技术对大规模能量存储系统具有积极的前景。除了降低成本外，钠离子电池还具有较高的能量密度、优异的能量转换效率和较长的充放电循环寿命，以及较宽的工作温区，为逐步替代铅酸电池提供了机会。

2、zns因具有较高的储锂/钠理论比容量，同时锌资源来源广泛，成本低廉，因此被认为是一种具有前景的锂/钠离子电池的负极材料。但zns导电性差，且在充放电的过程中会发生巨大的体积变化导致活性材料粉化，结构被不可逆地破坏，造成材料的循环性能差，循环寿命低。因此，需要开发比容量高、循环稳定性好且循环寿命长的负极材料。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂离子/钠离子电池的负极材料棒状ZnS/ZnO@C复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料棒状ZnS/ZnO@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锌盐为乙酸锌、硫酸锌、硝酸锌的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料棒状ZnS/ZnO@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锌盐和H2C2O4·2H2O的摩尔比为1：1.05-1.5。

4.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料棒状ZnS/ZnO@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)...

【技术特征摘要】

1.一种锂离子/钠离子电池的负极材料棒状zns/zno@c复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料棒状zns/zno@c复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锌盐为乙酸锌、硫酸锌、硝酸锌的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料棒状zns/zno@c复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锌盐和h2c2o4·2h2o的摩尔比为1：1.05-1.5。

4.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料棒状zns/zno@c复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述乙二醇和去离子水的体积比为3-5:1。

5.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料棒状zns/zno@c复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水热处理的温度为100-180℃，处理时间为10-24h。

6.根据权利要求1所述的锂/钠离子电池负极材料棒状zns/zno@c复合材料的制备方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小玮，农雨彤，纪婉玲，罗洁，李明黄，张宝，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：