一种双碳改性红磷复合材料的制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种双碳改性红磷复合材料的制备方法与应用，属于电池材料技术领域。本发明专利技术通过升华法将红磷均匀的负载在活性炭的孔隙中以及活性炭表面，然后利用低温碳包覆技术，将无定形碳包覆于磷‑碳复合物的表面，得到双碳改性红磷复合材料。本发明专利技术提供的方法简单，高效，制备得到的双碳改性红磷复合材料具有良好的导电性和循环稳定性，将其应用于钠离子电池的负极中，所得电池在0.2 A/g循环100圈之后的容量保持率为91%，解决了红磷作为钠离子电池的负极，在充放电过程中存在体积变化过大和导电性低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料，具体涉及一种双碳改性红磷复合材料的制备方法与应用。

技术介绍

1、作为锂离子电池的潜在替代品，钠离子电池因钠的低成本以及钠和锂具有相似的化学特性而受到越来越多的关注。目前，开发高性能负极材料是钠离子电池面临的主要挑战之一。

2、硬碳负极材料在钠离子电池中表现出良好的循环性能，但是其较低的理论容量降低了钠离子电池的能量密度。而红磷被认为是最具应用潜力的高比能、快充型钠离子负极材料之一，其理论比容量高达约2600 mah·g-1，而且嵌钠电位适中（~0.25v vs na+/na）。但是，红磷作为钠离子电池的负极材料，在充放电过程中存在体积变化过大（约300%）和电子电导率较低（10~12 s·m-1）的问题，因此限制了其在钠离子电池中的发展与应用。

技术实现思路

1、针对以上现有技术的不足，本专利技术提供一种双碳改性红磷复合材料的制备方法与应用，通过对红磷进行改性处理制备红磷复合材料，提高其在钠离子电池中的导电性和循环稳定性。

2、为实现上述目的，本专利技术的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双碳改性红磷复合材料，其特征在于，包括活性炭、红磷和无定形碳，所述红磷负载于活性炭表面，所述无定形碳包覆于红磷表面，所述无定形碳源为苹果酸或柠檬酸。

2.一种双碳改性红磷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种双碳改性红磷复合材料的制备方法，其特征在于，所述红磷和活性炭的质量比为（50~45）:（50~55）。

4.根据权利要求2所述的一种双碳改性红磷复合材料的制备方法，其特征在于，所述磷/碳复合物的制备过程具体如下：

5.根据权利要求2所述的一种双碳改性红磷复合材料的制备方法，其特征在于，所述双...

【技术特征摘要】

1.一种双碳改性红磷复合材料，其特征在于，包括活性炭、红磷和无定形碳，所述红磷负载于活性炭表面，所述无定形碳包覆于红磷表面，所述无定形碳源为苹果酸或柠檬酸。

2.一种双碳改性红磷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种双碳改性红磷复合材料的制备方法，其特征在于，所述红磷和活性炭的质量比为（50~45）:（50~55）。

4.根据权利要求2所述的一种双碳改性红磷复合材料的制备方法，其特征在于，所述磷/碳复合物的制备过程具体如下：

5.根据权利要求2所述的一种双碳改性红磷复合材料的制备方法，其特征在于，所述双碳改性红磷复合材料中无定形碳的质量占比为2%~10%...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍雅荣，刘丹，陈刚，孙晗，
申请(专利权)人：武汉固理新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：