一种无形性氧化铁的制备方法及其在钠离子电池负极中的应用技术

本发明专利技术公开了一种无形性氧化铁的制备方法及其在钠离子电池负极中的应用，属于无定形材料制备领域。该方法以铁片为电极，选用含无机盐与葡萄糖的混合溶液作为电解液，在正弦波交流电压下电解并搅拌，通过调控葡萄糖浓度、电压及搅拌速率等参数，获得微磁性的无定形氧化铁材料。所得材料具有高比容量、优良循环稳定性及低阻抗特性，初始比容量达389.10 mAh/g，200次循环后保持230.71 mAh/g，阻抗约279 ohm。本发明专利技术解决了现有钠离子电池负极材料容量不佳、循环稳定性差的问题，工艺简单、成本低廉，适用于智能电网储能、分布式能源存储及低速电动车电源等领域，具有显著经济价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无定形材料制备领域，具体为一种钠离子电池负极材料及其制备方法、应用。

技术介绍

1、随着钠离子电池技术的快速发展，过渡金属氧化物因其高理论比容量和资源丰富性成为负极材料研究的重点方向之一。三氧化二铁(fe2o3)作为一种典型的过渡金属氧化物，其理论比容量高达1007mah/g，展现出巨大的应用潜力。然而，晶态三氧化二铁在实际应用中面临导电性差、体积变化大等问题，导致其倍率性能和循环稳定性不足。相比之下，无定形金属氧化物因开放的非晶态网络结构可为钠离子提供丰富的扩散通道，具有更高的离子迁移速率和更好的结构稳定性，逐渐受到关注。

2、经检索，公开了公开号为cn103896343b的一种磁性氧化铁的制备方法及其制得的磁性氧化铁脱硫剂，公开日期为2015年10月14日。该专利通过将氧化铁黑在250～500℃条件下焙烧制备磁性氧化铁fe21.333o32，并将其应用于脱硫领域。该技术方案虽然通过控制焙烧温度简化了制备步骤，但其制备的磁性氧化铁仍为晶态结构，在作为钠离子电池负极材料时，可能存在电子导电性低、体积膨胀严重的问题，影响电池的循环寿本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无定形氧化铁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：S1选择铁片作为阴极和阳极，选用无机盐溶液与少量葡萄糖组成的混合溶液作为电解液；所述无机盐溶液选自氯化钠溶液、氯化钾溶液或硫酸锂溶液中的一种或多种，其中氯化钠溶液浓度为0.5-10 mol/L；所述葡萄糖浓度为0.5-4 g/L；S2 施加正弦波交流电压进行电解，同时对电解液进行搅拌以促进反应充分进行；所述交流电压控制在6-10 V之间；所述搅拌速率为100-1600 rpm；S3 控制电解时间为6-20小时；电解结束后，通过抽滤分离沉淀，并将沉淀置于空气中干燥，随后研磨至细腻状态，制得无定形氧化铁钠离子电池负极材...

【技术特征摘要】

1.一种无定形氧化铁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：s1选择铁片作为阴极和阳极，选用无机盐溶液与少量葡萄糖组成的混合溶液作为电解液；所述无机盐溶液选自氯化钠溶液、氯化钾溶液或硫酸锂溶液中的一种或多种，其中氯化钠溶液浓度为0.5-10 mol/l；所述葡萄糖浓度为0.5-4 g/l；s2 施加正弦波交流电压进行电解，同时对电解液进行搅拌以促进反应充分进行；所述交流电压控制在6-10 v之间；所述搅拌速率为100-1600 rpm；s3 控制电解时间为6-20小时；电解结束后，通过抽滤分离沉淀，并将沉淀置于空气中干燥，随后研磨至细腻状态，制得无定形氧化铁钠离子电池负极材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述氯化钠溶液的浓度为1 mol/l。

3.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨应昌，王延旭，孙杨，石维，严政，杨凯旭，陈静，黄伟，周成，
申请(专利权)人：铜仁学院，
类型：发明
国别省市：