1.本发明属于新材料制备和电化学储能领域，涉及一种铟碳复合材料的制备方法及应用。
背景技术：
2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.钾具有储量丰富、价格低廉，且标准电极电势较低等优点,因此钾离子电池被认为是一种较理想的低成本二次电池体系，近年来受到人们广泛的关注和研究。但是由于钾离子半径较大，嵌钾/脱钾过程中电极材料体积变化大，影响其循环稳定性和倍率性能。到目前为止，钾离子电池负极材料主要包括以下几种：插层材料，转化型材料及合金材料。而转化类材料中的铟基复合物因其具有高的理论容量、优异的循环稳定性、以及丰富的氧化还原反应被认为是一类非常适合钾离子电池的负极材料。但是，随着钾离子在充放电过程中，会使材料出现结构的强烈重组，导致这些材料产生体积膨胀，进而容量会快速的衰减，从而降低了储钾性能。因此，开发具有足够空间、能够有效缓解体积膨胀的电极材料至关重要。
技术实现要素：
4.为了解决上述问题，本发明提供了一种钾离子电池用铟碳复合材料的制备方法应用，该新型负极材料有效缓解了现有钾离子电池负极材料在充放电过程中体积膨胀的缺陷，有效提高了钾离子电池的循环性能。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明的第一个方面，提供了一种钾离子电池用金属铟碳复合材料的制备方法，包括：
7.将铟盐与对苯二甲酸在溶剂中混合均匀，进行水热反应，得到前驱体；
8.将所述前驱体在惰性气氛下硫化，得到铟碳复合材料。
9.研究表明，中间体诱导和设计不同形态的纳米结构、引入无定形碳包覆可以有效地解决上述问题从而改善材料的电化学性能。在特殊气氛下，诱导活化能低的中间体产生，能促进最终产物的相转变和均匀分布，有助于材料的纳米化。此外，纳米结构的金属有机骨架(mofs)具有可调控的形貌和组成，还有高孔隙率、大比表面积、低密度等优点，因此可以将其作为前驱体来制备具有中空结构的多孔碳基材料。
10.本发明的第二个方面，提供了上述的方法制备的钾离子电池用金属铟碳复合材料，所述金属铟碳复合材料为纳米棒结构，由无定形碳包裹铟金属颗粒形成。
11.本发明经过实验发现，硫化气氛诱导活化能低的硫化铟的产生，有利于铟颗粒的纳米化，促使铟离子向铟金属颗粒的充分分解。无定
声明：
“钾离子电池用金属铟碳复合材料及其制备方法和应用” 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。
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编辑：中冶有色网
来源：山东大学苏州研究院
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2025年06月06日 ~ 08日 
