一种锑钴硫化物-碳复合纳米棒及其制备方法和用途.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CN113735181A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202111037627.0H01M4/58(2010.01)(22)申请日2021.09.06H01M4/62(2006.01)H01M10/0525(2010.01)(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市花山区湖东路59号(72)发明人李俊哲孙文超汪超连玮豪秦清清(74)专利代理机构安徽顺超知识产权代理事务所(特殊普通合伙)34120代理人蔡伟伟(51)Int.Cl.C01G51/00(2006.01)C01B32/05(2017.01)B82Y30/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种锑钴硫化物-碳复合纳米棒及其制备方法和用途(57)摘要本发明涉及新能源电极材料制备技术领域，尤其涉及一种锑钴硫化物‑碳复合纳米棒及其制备方法和用途，制备方法包括如下步骤：1)将氯化锑、螯合剂和硫源按照比例溶于反应溶液中，搅拌均匀后移至高压反应釜内衬反应，反应结束后将产物离心、洗涤、烘干得到硫化锑纳米棒；2)将得到的硫化锑纳米棒作为前驱体，六水合硝酸钴和七水合硫酸钴为钴源，连同硫源和碳源加入到反应溶液中，搅拌均匀后移至高压反应釜内衬反应；反应结束后将产物离心、洗涤、烘干，煅烧，将煅烧产物洗涤并干燥，得到目标产物。本发明采用溶剂热合成结合高温煅烧的方法，制备由锑钴硫化物纳米棒构成的多级分层结构电极材料；通过碳包覆提升电极材料的循环性能和倍率性能。CN113735181ACN113735181A权利要求书1/1页1.一种锑钴硫化物‑碳复合纳米棒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)硫化锑纳米棒的制备：将氯化锑、螯合剂和硫源按照一定比例溶于反应溶液中，搅拌均匀后移至高压反应釜内衬，并在170‑210℃下反应8‑14h，反应结束后将产物离心、洗涤、烘干得到硫化锑纳米棒；2)锑钴硫化物‑碳复合纳米棒的制备：将得到的硫化锑纳米棒作为前驱体，六水合硝酸钴和七水合硫酸钴为钴源，连同硫源和碳源加入到反应溶液中，搅拌均匀后移至高压反应釜内衬，并在160‑210℃下反应2‑4h；反应结束后将产物离心、洗涤、烘干，在一定流速的氩气流中，高温煅烧一段时间，将煅烧产物洗涤并干燥，得到目标产物锑钴硫化物‑碳复合纳米棒。2.根据权利要求1所述的锑钴硫化物‑碳复合纳米棒的制备方法，其特征在于：所述螯合剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠中的至少一种；所述硫源为硫化钠、硫脲、硫代硫酸钠中的至少一种；所述碳源为葡萄糖、蔗糖、抗坏血酸、三聚氰胺中的至少一种。3.根据权利要求1所述的锑钴硫化物‑碳复合纳米棒的制备方法，其特征在于：所述反应溶液由邻苯二甲酸二甲酯、去离子水、乙二醇按体积比为10‑20:30‑40:20‑45混合而成。4.根据权利要求1所述的锑钴硫化物‑碳复合纳米棒的制备方法，其特征在于：步骤1)中，当所述氯化锑以1.37g计时，所述螯合剂的总质量为0.6g，所述硫源中硫元素的含量为18mmol。5.根据权利要求1所述的锑钴硫化物‑碳复合纳米棒的制备方法，其特征在于：步骤2)中，当所述硫源中硫元素的含量以3mmol计时，所述硫化锑纳米棒的质量为0.5g，所述六水合硝酸钴和七水合硫酸钴的总质量为0.2‑0.3g，所述碳源的总质量为0.3g。6.根据权利要求1所述的锑钴硫化物‑碳复合纳米棒的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述氩气流的流速为60‑90mL/min。7.根据权利要求1所述的锑钴硫化物‑碳复合纳米棒的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述高温煅烧以4‑6℃/min的升温速率升温至400‑500℃，而后在此温度下煅烧2‑4h。8.由权利要求1‑7任一项所述的制备方法制备得到的锑钴硫化物‑碳复合纳米棒。9.根据权利要求8所述的锑钴硫化物‑碳复合纳米棒在锂离子电池上的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：将所制备的锑钴硫化物‑碳复合纳米棒作为负极材料。2CN113735181A说明书1/5页一种锑钴硫化物‑碳复合纳米棒及其制备方法和用途技术领域[0001]本发明涉及新能源电极材料制备技术领域，尤其涉及一种锑钴硫化物‑碳复合纳米棒及其制备方法和用途。背景技术[0002]为了进一步提升材料功率密度同时又保证超级电容器优异的循环寿命，需要对不同材料的储能机理进行深入研究，不断发展新型材料体系，寻求储能机理与电化学性能之间的本质联系，寻找容量高，稳定性强的电极材料。另一方面，需要通过精确的表征手段对材料的微观形貌和结构进行研究分析，探求不同方法修饰过的结构对材料电化学性能产生的影响。相