锂离子电池的能量密度高、寿命长和环境友好，广泛用于电子、新能源汽车和电化学储能等领域[1~4]
石墨是主流商用锂离子电池的负极材料，虽然其稳定性较高但是比容量较低，不能用于制备高能量密度锂离子电池
因此，寻找高性能锂离子电池负极材料是当务之急[5]
过渡金属硫化物丰富的氧化态可产生可逆氧化还原反应，使其理论容量较高，是极有前景的高性能锂离子电池负极材料
但是过渡金属硫化物的电导率较低，在锂离子电池充放电过程中较大的体积变化使其结构粉碎，导致容量衰减和循环稳定性降低[6]
为了解决上述问题，可设计具有高比表面积的纳米结构，从而缩短锂离子的传输长度[7]
将过渡金属硫化物与高导电材料(如石墨烯、非晶碳、碳纳米管和导电聚合物等)复合，可提高其导电性[8~12]
FeS2的氧化态可产生可逆氧化还原反应，其理论容量高达894 mAh·g-1[13]
鉴于此，本文用原位聚合-高温碳化-溶剂热反应-多巴胺包覆-高温硫化-NaOH刻蚀一系列组合工艺制备碗状C@FeS2@NC复合材料，研究其作为锂离子电池负极材料的电化学性能
1 实验方法1.1 SiO2@RF(酚醛树脂)前驱体的制备
采用改良的St?ber法[14]制备SiO2@RF复合微球前驱体
依次将140 mL无水乙醇、20 mL去离子水和6 mL氨水(25%，质量分数)转移到500 mL三颈烧瓶中，缓慢加入6.92 mL TEOS后磁力搅拌2 h使溶液变为乳白色
再加入0.8 g的间苯二酚和1.12 mL的甲醛(38%，质量分数)，继续搅拌24 h
反应结束后溶液变为淡粉色，将其离心分离并将所得产物依次水洗和醇洗数次，再在70℃的烘箱中干燥10 h，将产物标记为SiO2@RF
1.2 SiO2@C@Fe-G(铁基醇盐)微球的制备
将1.5 g的SiO2@RF在800℃的管式炉中(氩气保护)煅烧5 h(升温速率3℃/min)，冷却到室温后得到黑色粉末SiO2@C
将80 mL异丙醇和15 mL丙三醇转移到容积为250 mL的三颈烧瓶中机械搅拌5 min
再将200 mg 的Fe(NO3)3·9H2O和365 mg的SiO2@C依次加入到溶液中，在超声辅助下继续搅拌30 min
最后，将混合后的悬浮液倒入容积为100 mL的特氟龙内衬高压反应釜中，在190℃的高温烘箱中持续反应12 h
冷却至室温后对釜底沉积产物
声明：
“碗状C@FeS2@NC复合材料的制备及其电化学性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
894
编辑：中冶有色网
来源：刘东璇,陈平,曹新荣,周雪,刘莹
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
2025年06月06日 ~ 08日 
