和0.02g十六烷基三甲基溴化銨加入到去離子水中超聲5h，然后在O °C冰浴條件下加入0.4ml吡咯單體繼續(xù)攪拌2h，然后緩慢滴加57ml濃度為0.lmol/L的過(guò)硫酸銨溶液，在持續(xù)攪拌條件下發(fā)生聚合反應(yīng)3h，即可得到聚吡咯/SnSejfi米花負(fù)極復(fù)合材料。
[0040]采用本實(shí)施例制備的鈉電池復(fù)合負(fù)極材料與鈉片組裝成扣式電池，其材料表征和電化學(xué)性能如圖所示:
[0041]圖1對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)衍射圖譜可知，聚吡咯/SnSejfi米花復(fù)合材料中主要的衍射峰與正交晶系的SnSe相匹配(JCPDS N0.48?1224);其余使用〃.〃標(biāo)記的峰對(duì)應(yīng)的是六方晶系的SnSe2 (JCPDS N0.48?1224)，說(shuō)明復(fù)合材料中SnSex是由SnSe和SnSe 2兩種化合物組成的。
[0042]圖2中可以看出成功合成花狀聚吡咯/SnSex復(fù)合材料，該材料是由納米片組裝而成，納米片的厚度約為30nm。
[0043]圖3中表明采用聚P比略/SnSex納米花負(fù)極復(fù)合材料制成的電極，在室溫下在500mA/g恒流放電時(shí)，循環(huán)200圈比容量仍可保持在350mAh/g ;表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。
[0044]圖4中表明采用聚R比略/SnSex納米花負(fù)極復(fù)合材料制成的電極相應(yīng)電池在不同放電倍率下的倍率性能圖，可以發(fā)現(xiàn)該復(fù)合材料具有優(yōu)良的倍率性能，在大倍率1600mA/g下，容量仍可保持在358mAh/g，當(dāng)電流密度由大電流慢慢回到200mA/g后容量又回復(fù)到450mAh/go
[0045]實(shí)施例2
[0046]首先稱取0.175g五水合四氯化錫、0.055g氧化砸和0.018g鄰菲羅啉加入到40ml油胺中，在70°C下油浴攪拌2h得到透明澄清的溶液，然后將溶液轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)釜中，在180°C下進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)24h，冷卻后離心并干燥得到SnSexm米花。
[0047]稱取0.2g SnSejfi米花和0.02g十六烷基三甲基溴化銨加入到去離子水中超聲3h，然后在O °C冰浴條件下加入0.4ml吡咯單體繼續(xù)攪拌lh，然后緩慢滴加57ml濃度為0.lmol/L的過(guò)硫酸銨溶液，在持續(xù)攪拌條件下發(fā)生聚合反應(yīng)3h，即可得到聚吡咯/SnSex納米花負(fù)極復(fù)合材料。
[0048]采用本實(shí)施例制備的磷化錫/石墨烯負(fù)極復(fù)合材料與鈉片組裝成扣式電池，在室溫下，以500mA/g恒流放電時(shí)，循環(huán)80圈比容量仍可保持在400mAh/g ;表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。
[0049]實(shí)施例3
[0050]首先稱取0.175g五水合四氯化錫、0.055g氧化砸和0.035g鄰菲羅啉加入到40ml油胺中，在75°C下油浴攪拌2h得到透明澄清的溶液，然后將溶液轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)釜中，在180°C下進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)24h，冷卻后離心并干燥得到SnSexm米花。
[0051]稱取0.2g SnSejfi米花和0.02g十六烷基三甲基溴化銨加入到去離子水中超聲5h，然后在0°C冰浴條件下加入0.8ml吡咯單體繼續(xù)攪拌2h，然后緩慢滴加114ml濃度為0.lmol/L的過(guò)硫酸銨溶液，在持續(xù)攪拌條件下發(fā)生聚合反應(yīng)6h，即可得到聚吡咯/SnSexm米花負(fù)極復(fù)合材料。
[0052]采用本實(shí)施例制備的磷化錫/石墨烯負(fù)極復(fù)合材料與鈉片組裝成扣式電池，在室溫下，以500mA/g恒流放電時(shí)，循環(huán)80圈比容量仍可保持在420mAh/g ;表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。
[0053]實(shí)施例4
[0054]首先稱取0.175g五水合四氯化錫、0.1lg氧化砸和0.035g鄰菲羅啉加入到40ml油胺中，在70°C下油浴攪拌2h得到透明澄清的溶液，然后將溶液轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)釜中，在180°C下進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)24h，冷卻后離心并干燥得到SnSexm米花。
[0055]稱取0.2g SnSejfi米花和0.02g十六烷基三甲基溴化銨加入到去離子水中超聲5h，然后在O °C冰浴條件下加入0.4ml吡咯單體繼續(xù)攪拌2h，然后緩慢滴加57ml濃度為0.lmol/L的過(guò)硫酸銨溶液，在持續(xù)攪拌條件下發(fā)生聚合反應(yīng)3h，即可得到聚吡咯/SnSejfi米花負(fù)極復(fù)合材料。
[0056]實(shí)施例5
[0057]首先稱取0.175g五水合四氯化錫、0.055g氧化砸和0.035g鄰菲羅啉加入到40ml油胺中，在65°C下油浴攪拌2h得到透明澄清的溶液，然后將溶液轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)釜中，在185°C下進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)24h，冷卻后離心并干燥得到SnSexm米花。
[0058]稱取0.2g SnSejfi米花和0.04g十六烷基三甲基溴化銨加入到去離子水中超聲5h，然后在O °C冰浴條件下加入0.4ml吡咯單體繼續(xù)攪拌2h，然后緩慢滴加57ml濃度為
0.lmol/L的過(guò)硫酸銨溶液，在持續(xù)攪拌條件下發(fā)生聚合反應(yīng)3h，即可得到聚吡咯/SnSejfi米花負(fù)極復(fù)合材料。
[0059]采用本實(shí)施例制備的磷化錫/石墨烯負(fù)極復(fù)合材料與鈉片組裝成扣式電池，在室溫下，以500mA/g恒流放電時(shí)，循環(huán)80圈比容量仍可保持在450mAh/g ;表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鈉離子電池導(dǎo)電聚合物/SnSe x納米花負(fù)極復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料是由導(dǎo)電聚合物均勻包覆在SnSex納米花表面構(gòu)成的三維花狀復(fù)合構(gòu)造，X為I?2，所述的SnSex納米花是由SnSe x納米片組裝成三維花形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物/SnSex納米花負(fù)極復(fù)合材料，其特征在于，所述的SnSex納米花是將五水合四氯化錫、氧化砸和鄰菲羅啉加入到油胺溶液中通過(guò)溶劑熱法合成得到。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物/SnSex納米花負(fù)極復(fù)合材料，其特征在于，所述的導(dǎo)電聚合物為聚吡咯、聚苯胺或聚噻吩。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物/SnSex納米花負(fù)極復(fù)合材料，其特征在于，所述的導(dǎo)電聚合物為聚吡咯，所述的三維花狀復(fù)合構(gòu)造是吡咯單體通過(guò)化學(xué)原位聚合反應(yīng)包覆在SnSex納米花表面得到的。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物/SnSex納米花負(fù)極復(fù)合材料，其特征在于，所述的SnSex納米片的片層厚度為25?50nm ;所述的復(fù)合材料的顆粒大小為500?lOOOnm。6.制備權(quán)利要求4或5所述的負(fù)極復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將五水合四氯化錫、氧化砸和鄰菲羅啉加入到油胺溶液中，在65?75°C下攪拌得到透明澄清的溶液，然后將溶液轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)釜中，在175?185°C下進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，冷卻后離心干燥得到SnSex納米花； 2)稱取步驟I)所得的SnSex納米花和表面活性劑加入到去離子水中超聲攪拌得到均勻懸濁液，然后加入吡咯單體在O?5°C下攪拌后，緩慢滴加過(guò)硫酸銨溶液，在持續(xù)攪拌條件下發(fā)生聚合反應(yīng)，最后經(jīng)離心干燥即可得到聚吡咯/SnSexm米花負(fù)極復(fù)合材料。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟I)中所述的五水合四氯化錫與氧化砸的物質(zhì)的量之比為1:1?2 ;所述的五水合四氯化錫與鄰菲羅啉的質(zhì)量比為10?5:1。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述的表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮中的一種。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述的SnSe米花和表面活性劑的質(zhì)量比為10?5:1，SnSe3^米花與吡咯單體的固液比為lg:0.2?5ml，吡咯單體與過(guò)硫酸銨的摩爾比為0.8?1.2:1。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟I)中溶劑熱反應(yīng)22?26h; 步驟2)中聚合反應(yīng)3?6h。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鈉離子電池導(dǎo)電聚合物/SnSex納米花負(fù)極復(fù)合材料及其制備方法，該負(fù)極復(fù)合材料是由導(dǎo)電聚合物均勻包覆在SnSex納米花表面構(gòu)成的三維結(jié)構(gòu)材料，制備方法是首先通過(guò)溶劑熱法合成SnSex納米花，然后將合成的SnSex納米花超聲分散到去離子水中，最后通過(guò)化學(xué)原位聚合反應(yīng)在SnSex納米花表面包覆一層導(dǎo)電聚合物，從而得到導(dǎo)電聚合物/SnSex納米花負(fù)極復(fù)合材料；該方法合成的聚吡咯/SnSex納米花復(fù)合材料分散性好，形狀規(guī)則均勻，作為鈉離子電池負(fù)極材料制備成半電池后測(cè)試顯示其具有很高的充放電比容量、穩(wěn)定的循環(huán)性能和良好倍率性能；該復(fù)合材料的制備方法簡(jiǎn)單可靠，工藝重復(fù)性好，可操作性強(qiáng)，環(huán)境友好，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H01M4/136, H01M4/1397, H01M4/58, H01M4/62
【公開(kāi)號(hào)】CN105185989
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510481626
【發(fā)明人】張治安, 趙星星, 張娟, 李劼, 賴延清
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月7日