实施方案
[0011] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明,需要指出的是以下实施例是为了本领域的技术人员更好地理解本发明,而不是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述内容做出一些非本质的改进和调整。
[0012] 实施例1:
[0013] (1)将1.1g Zn(NO3)2.6H2O和2.0g FeCl3.6H2O混合。
[0014] (2)向步骤(1)的混合物中加入2.0g蔗糖,再向其中加入0.0688g Zn(NO3)2.6H2O(步骤(2) 加入的Zn(NO3)2.6H2O与步骤(1)加入的FeCl3.6H2O的摩尔比为1:32),然后加入5mL去离子水使其全部溶解。
[0015] (3)将步骤(2)所得的混合溶液置于马弗炉中在空气气氛下由室温加热到600℃,升温速度为5℃/min,在600℃条件下烧结3小时,随炉冷却后得到具有微/纳分级片状结构 ZnO/Fe2O3/ZnFe2O4三元复合负极材料。
[0016] 实施例2:
[0017] (1)将1.1g Zn(NO3)2.6H2O和2.0g FeCl3.6H2O混合。
[0018] (2)向步骤(1)的混合物中加入2.0g蔗糖,再向其中加入0.275g Zn(NO3)2.6H2O(步骤(2) 加入的Zn(NO3)2.6H2O与步骤(1)加入的FeCl3.6H2O的摩尔比为1:8),然后加入5mL去离子水使其全部溶解。
[0019] (3)将步骤(2)所得的混合溶液置于马弗炉中在空气气氛下由室温加热到600℃,升温速度为5℃/min,在600℃条件下烧结3小时,随炉冷却后得到具有微/纳分级片状结构 ZnO/Fe2O3/ZnFe2O4三元复合负极材料。
[0020] 实施例3:
[0021] (1)将1.1g Zn(NO3)2.6H2O和2.0g FeCl3.6H2O混合。
[0022] (2)向步骤(1)的混合物中加入2.0g蔗糖,再向其中加入1.1g Zn(NO3)2.6H2O(步骤(2) 加入的Zn(NO3)2.6H2O与步骤(1)加入的FeCl3.6H2O的摩尔比为1:2),然后加入5mL去离子水使其全部溶解。
[0023] (3)将步骤(2)所得的混合溶液置于马弗炉中在空气气氛下由室温加热到600℃,升温速度为5℃/min,在600℃条件下烧结3小时,随炉冷却后得到具有微/纳分级片状结构 ZnO/Fe2O3/ZnFe2O4三元复合负极材料。
[0024] 电化学性能测试:分别将实施例中制备的Fe2O3/ZnFe2O4作为活性材料,导电炭黑(Super P)作为导电剂,聚偏氟乙烯(PVDF)作为粘结剂按质量比6:3:1的比例混合研磨均匀后,加入适量的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),调匀成浆后均匀涂覆在铜箔上,在80℃下干燥至恒重,冲裁后得到电极片。以铁酸锌电极片为工作电极,金属锂片为对电极,聚丙烯多孔膜 (Celgard 2400)为隔膜,1mol/L LiPF6的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合液(m(EC):m(DMC):m(DEC)=1:1:1)为电解液,在充满氩气的手套箱中组装成CR2016型扣式电池。采用深圳新威公司的BTS-5V/10mA型充放电测试仪测试电池的恒流充放电及倍率性能,充放电电压范围为0.01~3.0V,其中倍率性能测试的电流密度分别为1、3、5、7和10A/g,循环性能测试的电流密度为1A/g,充放电循环500圈,具体测试结果列于表1中。
[0025] 表1:实施例样品的性能测试结果
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[0027] 如图1所示,为实施例1~3制备的负极材料的XRD图谱。从图中可以看出,本发明制备的负极材料为ZnO/Fe2O3/ZnFe2O4三元复合负极材料。
[0028] 如图2所示,为实施例1~3制备的负极材料的SEM图。从图中可以看出,本发明制备的负极材料具有微/纳分级片状结构。