一种钠离子电容器铋基负极材料的制备方法技术

技术编号:44826230 阅读:20 留言:0更新日期:2025-03-28 20:17
本发明专利技术属于材料合成技术领域,尤其涉及一种钠离子电容器铋基负极材料的制备方法。采用本发明专利技术方法制备得到的钠离子电容器铋基负极材料组装钠离子半电池后在0.1A g<supgt;‑1</supgt;的电流密度下可到达350‑390mAh g<supgt;‑1</supgt;高可逆容量;在电流密度为1A g<supgt;‑1</supgt;下循环1000圈次后容量保持347.6mAh g<supgt;‑1</supgt;,容量保持率接近100%,且经过预钠化与活性炭正极组装成钠离子电容器后,钠离子电容器的能量密度高达140.1Wh kg<supgt;‑1</supgt;。与现有技术相比,本发明专利技术具有高比容量、高稳定循环性能、高首次库伦效率和高能量密度等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料合成,尤其涉及一种钠离子电容器铋基负极材料的制备方法


技术介绍

1、当今世界正面临着传统化石能源的日益枯竭和环境问题的日益恶化双重挑战,因此,发展新型的高效可持续再生能源迫在眉睫。但随着电动汽车和储能系统市场占比率的不断提高,对下一代电化学储能设备提出了更高的要求:容量大、充电快、寿命长、安全性好、成本低。钠离子电容器(sodium-ion capacitor)是一种新型混合电容器,因兼具二次电池的高能量密度和超级电容器的长循环寿命、高功率密度等优势而备受关注。然而,na+的大离子半径导致电化学反应动力学缓慢,电极材料体积变化巨大,导致没有合适的负极材料可以容纳大尺寸钠离子的高速率重复嵌入和嵌出。因此,高容量、高倍率负极材料的设计和研发是发展钠离子电容器储能器件的关键。

2、在众多负极材料中,合金基负极(ge、sb、sn等)由于具有较高的理论容量、适宜的工作电位和资源丰富等优点而受到广泛的关注。其中,铋(bi)具有很高的理论容量(386mahg-1)和体积容量(3765mah cm-3)以及在0.5v电压下合适的钠合金反应电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电容器铋基负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电容器铋基负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的铋盐为五水硝酸铋、氯化铋、柠檬酸铋、乙酸铋中的一种或两种以上混合。

3.根据权利要求1或2所述的一种钠离子电容器铋基负极材料的制备方法,步骤(4)和(5)中的惰性气氛为氮气、氩气、氢氩混合气体中的一种或两种以上混合。

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电容器铋基负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电容器铋基负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的铋盐为五水硝酸铋、氯化铋、...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡方圆蹇锡高张守海王锦艳刘程翁志焕林辉
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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