一种碳布负载氧化铁材料及其制备方法和应用技术

技术编号:45088897 阅读:17 留言:0更新日期:2025-04-25 18:25
本发明专利技术公开了一种碳布负载氧化铁材料的制备方法,将碳布浸泡在硝酸溶液中,取出后清洗并烘干,得到预处理后的碳布;将六水合氯化铁、醋酸钠加入到乙二醇中,搅拌溶解得到混合溶液,将其转入聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中,放入预处理后的碳布并密封,170‑190℃水热反应,结束后取出并清洗,得到前驱体,将其浸泡在2‑甲基咪唑和硝酸钴的混合溶液中,取出后清洗、真空干燥,最后在氩气保护下煅烧,即得。与现有技术相比,本发明专利技术的碳布负载氧化铁材料具有优异的导电性、电化学性能和机械稳定性,特别适合用作锂离子电池负极,利用其组装的锂电池表现出良好的循环稳定性和倍率性能,在锂离子储能器件方面具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,具体涉及一种碳布负载氧化铁材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、近年以来,随着新时代能源高质量发展和环境友好型战略渐渐深入人心,锂离子电池技术被广泛的应用在人类的生产生活中,例如新能源电车,可穿戴电子设备等,然而随着科技的发展,人们对高容量安全可靠电池的需求越来越大。目前锂离子电池常用负极材料为石墨,而石墨的理论容量较低,无法满足日益增长的高容量需求,寻找高容量、稳定、安全的新型材料成为研究的热点。

2、目前,锂离子电池负极材料的研究,主要集中在以下几类:碳材料、过渡金属氧化物、mxene等。其中,氧化铁由于其高理论容量,且成本较低、环境友好等优点被广泛关注。但单一的氧化铁材料存在着导电性能差、体积膨胀较大,充放电过程中容易发生粉碎导致循环性能不稳定等问题。因此,如何提高氧化铁材料的导电性能以及循环性能的稳定性是亟待解决的重点技术问题。目前主流的问题解决思路分为两种,一种是将氧化铁粒子制备成各种纳米结构,比如纳米线,纳米棒等,提高材料的稳定性,减少体积变化时的应力,提高稳定性。但是在此方法下制备电极,需要辅以粘结剂,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述硝酸溶液的体积浓度为60%-70%。

3.如权利要求1所述碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述真空干燥的温度为80℃。

4.如权利要求1所述碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述六水合氯化铁与醋酸钠的摩尔比为1:(2-2.5)。

5.如权利要求1所述碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述水热反应的温度为180℃,时间为12h。

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【技术特征摘要】

1.一种碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述硝酸溶液的体积浓度为60%-70%。

3.如权利要求1所述碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述真空干燥的温度为80℃。

4.如权利要求1所述碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述六水合氯化铁与醋酸钠的摩尔比为1:(2-2.5)。

5.如权利要求1所述碳布负载氧化铁材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述水热反应的温度为180℃,时间为12h。

6.如权利要求1所述碳布负载氧化铁材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:李盼李召
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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