一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107240694A(43)申请公布日2017.10.10(21)申请号201710541005.9H01M10/058(2010.01)(22)申请日2017.07.05(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院(72)发明人邢政吴璇赵伟赵宇龙强颖怀蔡佩君(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人杨晓玲(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/48(2010.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/054(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法(57)摘要一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法，钠离子电池的制备方法。钠离子电池的制备方法，首先制备钠离子电池负极材料，采取高温固相烧结合的方法，制备过程中，调控反应过程中条件，得到氧化锌/碳多孔复合材料，并将氧化锌/碳多孔复合材料作为钠离子电池的负极材料，制得钠离子电池；氧化锌/碳复合材料的制备：将锌盐与水溶性聚合物搅拌混合，质量比1：(3～17)，加入去离子水搅拌，经真空冷冻干燥，在真空管式炉中充入惰性气体进行锻烧，煅烧温度为500～1000℃，结束后冷却至室温，得到的黑色产物经去离子水反复洗涤后抽滤，冷冻干燥，获得具有纳米多孔结构的氧化锌/碳复合负极材料。优点：原料廉价，制备简单。CN107240694ACN107240694A权利要求书1/1页1.一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法，其特征是：钠离子电池的制备方法，首先制备钠离子电池负极材料，采取高温固相烧结合的方法，制备过程中，调控反应过程中条件，实现对氧化锌/碳多孔结构材料的廉价、便利化合，得到氧化锌/碳多孔复合材料，并将氧化锌/碳多孔复合材料作为钠离子电池的负极材料，制得钠离子电池。2.根据权利要求1所述的一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法，其特征是：钠离子电池的制备方法，具体步骤是：(1)分别称取重量比为X:(9-X):1，7≤X≤8的氧化锌/碳多孔复合材料、炭黑和聚偏氟乙烯；将聚偏氟乙烯加入到N-甲基吡咯烷酮，配成质量分数为2~5%的溶液，搅拌60min～180min，使其充分溶解，并呈无色透明状，配成聚偏氟乙烯源溶液；随后在聚偏氟乙烯源溶液中加入称量好的经过120～300min球磨的氧化锌/碳多孔复合材料和炭黑混合，并继续球磨120～300min得混合料，随后将混合料在铜箔集流体上均匀涂布；制得的电极片在50±5℃下干燥6-20h后，用模具压切成圆片，并用压片机在10~15MPa下保压3~5秒，以提高电极颗粒均匀性，防止充放电过程中发生脱片，接着真空干燥10h，温度100±20℃，然后放进手套箱中备用；(2)在充满氩气的环境中，以金属钠为对电极，玻璃纤维膜为隔膜，电解液为(0.8～1)mol/L的高氯酸钠溶解在碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯按体积比为(1～3):1的混合溶液中，组装成扣式电池，最后对扣式电池进行恒流充放电容量和循环性能测试。3.根据权利要求1或2所述的一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法，其特征是：氧化锌/碳多孔复合材料制备方法，其包括以下步骤：（1）将锌源缓慢加入到20mL去离子水中，使其完全溶解，配制成溶液，接着缓慢加入碳源，再加入300mL去离子水，使其发生膨胀，利用真空冷冻使其干燥，得到白色混合料；其中碳源和锌源按质量比为（3～17）：1；（2）将步骤（1）中的白色混合料移至真空管式炉中，通入保护气体，在500～1000℃煅烧5-18小时后随炉冷却，得到黑色粉末，产物经大量洗涤后过滤、冷冻、干燥即得到氧化锌/碳多孔复合材料。4.根据权利要求3所述的一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法，其特征是：锌源为二价锌盐，选自氟硼酸锌Zn(BF4)2、磷酸二氢锌（Zn（H2PO4）2·2H2O）、无水氯化锌（ZnCl2）或者水合乙酸锌(CH3COO)2Zn·2H2O。5.根据权利要求3所述的一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法，其特征是：碳源选自改性后的高度水溶性聚合物（纤维素、聚丙烯酸钠）。6.根据权利要求3所述的一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法，其特征是：所述的步骤（2）中的过滤方式为布氏漏斗抽滤，去离子水和无水乙醇反复洗涤。2CN107240694A说明书1/4页一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法技术领域[0001]本发明涉及钠离子电池的制备方法，特别涉及一种氧化锌/碳多孔复合材料为负极制备钠离子电池的方法。背