System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法、锑纳米负极材料及其应用技术_技高网

一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法、锑纳米负极材料及其应用技术

技术编号:43175563 阅读:4 留言:0更新日期:2024-11-01 20:03
本发明专利技术提供了一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法、锑纳米负极材料及其应用,属于锑纳米材料技术领域。本发明专利技术的方法,包括以下步骤:1)将锑源在反应介质中充分溶解,加入还原剂,超声处理,得到出现黑色颗粒的溶液;2)将步骤1)得到的出现黑色颗粒的溶液进行加热,得到黑色沉淀;3)将步骤2)得到的黑色沉淀进行过滤,得到第一产物;4)将步骤3)得到的第一产物进行洗涤、浸泡、过滤、干燥,即得到羽毛状锑纳米负极材料。本发明专利技术提供的方法操作简单、生产成本低廉,主要通过超声处理并加热制备得到的产品纯度高、重复性好。羽毛状锑纳米材料以作为钠离子电池的负极,不仅改善锑在充放电过程中体积膨胀的问题,也为纳米锑材料在钠离子电池领域的应用扩大基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锑纳米材料,尤其涉及一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法、锑纳米负极材料及其应用


技术介绍

1、随着全球对可再生能源的着重发展以及电动汽车市场的迅速扩张,对于储能设备的需求急剧上升。锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命和广泛的商业应用而成为首选。然而,锂资源的有限性和成本问题促使科研人员寻找替代方案,如钠离子电池,由于钠元素在地壳中的丰富程度远高于锂,因此具有更低的成本潜力。

2、开发合适的电极材料对钠离子电池的发展与应用十分重要。锑(sb)作为一种潜在的高容量负极材料,在锂离子电池和钠离子电池领域引起了广泛的关注。但是,在充放电过程中,锑会经历较大的体积变化,导致材料结构的破坏和电极粉化,影响电池的循环稳定性和寿命。

3、因此,缓解体积膨胀是改善锑负极的电化学性能的有效途径,比如从减小锑的颗粒尺寸,设计纳米尺度的锑材料。然而,多数制备锑纳米材料的方法都存在工艺复杂或使用危险药品的缺点。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法、锑纳米负极材料及其应用。本专利技术提供的制备方法操作简单、生产成本低廉,制备得到的产品纯度高、重复性好。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,包括以下步骤:

4、1)将锑源在反应介质中充分溶解,加入还原剂,超声处理,得到出现黑色颗粒的溶液;

5、2)将步骤1)得到的黑色溶液进行加热,得到黑色沉淀;

6、3)将步骤2)得到的黑色沉淀进行过滤,得到第一产物;

7、4)将步骤3)得到的第一产物进行洗涤、浸泡、过滤、干燥,即得到羽毛状锑纳米负极材料。

8、优选的,所述锑源包括氯化锑,还原剂包括铝粉。

9、优选的,所述反应介质包括乙二醇。

10、优选的,所述锑源和铝粉的摩尔比为1~3:1。

11、优选的,所述加热的温度为25~100℃,加热的时间为0.5~10h。

12、优选的,所述步骤4)中洗涤、浸泡的方法包括:将第一产物依次用乙醇、去离子水洗涤,再在氢氧化钠溶液中进行浸泡。

13、优选的,所述氢氧化钠溶液的浓度为0.4~0.6mol/l。

14、优选的,所述干燥的温度为50~80℃,干燥的时间为8~12h。

15、本专利技术还提供了上述制备方法制备得到的羽毛状锑纳米负极材料。

16、本专利技术还提供了上述羽毛状锑纳米负极材料在制备钠离子电池中的应用。

17、本专利技术提供的方法操作简单、生产成本低廉,主要以氯化锑为锑源,铝粉为还原剂,乙二醇作为反应介质,通过超声处理并加热制备得到的产品纯度高、重复性好。本专利技术制备得到的羽毛状锑纳米材料以作为钠离子电池的负极,不仅改善锑在充放电过程中体积膨胀的问题,也为纳米锑材料在钠离子电池领域的应用扩大基础。

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【技术保护点】

1.一种羽毛状锑纳米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所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述锑源包括氯化锑,还原剂包括铝粉。

3.根据权利要求1所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述反应介质包括乙二醇。

4.根据权利要求1所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述锑源和铝粉的摩尔比为1~3:1。

5.根据权利要求1所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中加热的温度为25~100℃,加热的时间为0.5~10h。

6.根据权利要求1所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中洗涤、浸泡的方法包括:将第一产物依次用乙醇、去离子水洗涤,再在氢氧化钠溶液中进行浸泡。

7.根据权利要求6所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述氢氧化钠溶液的浓度为0.4~0.6mol/L。

8.根据权利要求1所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中干燥的温度为50~80℃,干燥的时间为8~12h。

9.权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到的羽毛状锑纳米负极材料。

10.权利要求9所述的羽毛状锑纳米负极材料在制备钠离子电池中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种羽毛状锑纳米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所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述锑源包括氯化锑,还原剂包括铝粉。

3.根据权利要求1所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述反应介质包括乙二醇。

4.根据权利要求1所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述锑源和铝粉的摩尔比为1~3:1。

5.根据权利要求1所述的一种羽毛状锑纳米负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中加热的温度为25~100℃,加热的时间为0.5~10h。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锴锴卢杰石秀玲杨超杰王世辰孙宇钏
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院
类型:发明
国别省市:

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