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新材料技术

本发明涉及一种复合钠离子电池阳极材料及其制备方法与应用,属于钠离子电池技术领域。制备方法包括以下步骤,S1、将聚丙烯腈和钛酸四丁酯溶于溶剂II,混匀得到壳层溶液;将多壁碳纳米管、苯乙烯 丙烯腈共聚物溶于溶剂III,混匀得到芯层溶液;对镓、硅和二氧化硅进行搅拌加热,后加入溶剂I进行超声处理得到镓 硅纳米颗粒,将镓 硅纳米颗粒加入到所述的芯层前驱体溶液中,得到中间层溶液;S2、利用同心异形通道喷嘴对三种溶液进行三轴静电纺丝得到复合薄膜;S3、对复合薄膜进行碳化得到复合钠离子电池阳极材料。本发明的复合钠离子电池阳极材料可以使电极具有高容量和优异的循环稳定性,延长电池的使用寿命,是自愈合自修复的电池阳极。

本发明提供了一种复合钠离子电池阳极材料及其制备方法与应用。制备的复合钠离子电池阳极材料不需要粘合剂就可以直接用作电池的阳极，复合钠离子电池阳极材料中的液态金属Ga颗粒可以在40℃条件下吸收电池的热量，增长电池的使用寿命。同时Si和TiO2/C可以增加电池的电导率，离子运输路径减少，利用静电纺和碳化直接生成CNFs，增强了表面的赝电容行为。 本发明的第一个目的是提供一种复合钠离子电池阳极材料的制备方法，包括以下步骤， S1、将聚丙烯腈和钛酸四丁酯溶于溶剂II，混匀得到壳层前驱体溶液； 将多壁碳纳米管、苯乙烯-丙烯腈共聚物溶于溶剂III，混匀得到芯层前驱体溶液； 对镓、硅和二氧化硅的混合物进行搅拌加热，后加入溶剂I进行超声处理得到镓-硅纳米颗粒，将所述的镓-硅纳米颗粒加入到所述的芯层前驱体溶液中，得到中间层前驱体溶液； S2、利用同心异形通道喷嘴对S1所述的壳层前驱体溶液、中间层前驱体溶液和芯层前驱体溶液进行三轴静电纺丝，得到复合薄膜； S3、在空气或惰性气氛中，对S2所述的复合薄膜进行碳化，得到所述的复合钠离子电池阳极材料；

发明人： 刘宇清 郑敏烽 邢晓薇 方剑 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家航天局共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更名苏州大学（Soochow University）。

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