DE112022000863T5 - Verfahren zur Herstellung eines negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie Download PDF

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Abstract

Offenbart wird Verfahren zur Herstellung eines negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie, umfassend die Zugabe von Graphenoxid zu Ethanol absolut, Durchführen einer Ultraschallbehandlung bei einer bestimmten Temperatur, um eine Graphenoxid-Alkohol-Dispersion zu erhalten, und anschließende Herstellung einer Natriumhexanitritocobaltat-Lösung, Zugabe der Graphenoxid-Alkohol-Dispersion zu der Natriumhexanitritocobaltat-Lösung, Durchführen einer Fest-Flüssig-Trennung, um einen Feststoff zu erhalten, Isolieren des Feststoffs von Sauerstoff zur Kalzinierung und Waschen und Trocknen, um ein negatives Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie zu erhalten. In der vorliegenden Erfindung wird Natriumhexanitritocobaltat einer Alkoholfällung mittels einer Graphenoxid-Alkohol-Dispersion unterzogen, und dann wird der nächste Schritt des Sinterns eingesetzt, um ein Zielprodukt herzustellen; Natriumhexanitritocobaltat enthält eine große Menge an Nitryl, und Graphenoxid wird mittels Natriumhexanitritocobaltat mit Stickstoff dotiert; und zur gleichen Zeit wird auch Kobaltmonoxid hinzugegeben, so dass die spezifische Kapazität und die Zyklenleistung des Materials verbessert werden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung gehört zum technischen Gebiet der Natrium-Ionen-Batterien und bezieht sich insbesondere auf ein Herstellungsverfahren eines negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie.
  • HINTERGRUND ZUM STAND DER TECHNIK
  • Natrium und Lithium gehören zur gleichen Hauptgruppe und haben daher viele ähnliche chemische Eigenschaften. Lithium-Ionen-Batterien wurden schnell entwickelt, da sie eine Charakteristik einer hohen spezifischen Energie aufweisen, welche die von Natrium-Ionen-Batterien übertrifft. Daher verläuft die Forschung an Natrium-Ionen-Batterien eher langsam. In jüngster Zeit wird mit der Entwicklung von Großenergiespeichern und Elektroautos Natrium-Ionen-Batterien aufgrund ihrer Eigenschaften als reichlich vorkommende Rohstoffe und niedrigen Kosten wieder mehr Aufmerksamkeit gewidmet, und werden zu einer der Möglichkeiten, die Lithium-Ionen-Batterien zu ersetzen. Ein Kathodenmaterial für Natrium-Ionen-Batterien erzielt große Fortschritte, wenn Forschungsergebnisse der Lithium-Ionen-Batterien herangezogen werden.
  • In elektrochemischen Anwendungen wird Graphen derzeit hauptsächlich in Superkondensatoren und Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt. In den herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien wird für gewöhnlich Graphit als ein Anodenmaterial eingesetzt. Graphit hat jedoch eine relativ niedrige theoretische spezifische Kapazität von 372 mAh/g und ist daher für die Anforderungen an Energieleistung und neue elektronische Produkte nicht mehr geeignet. Daher wurde Graphen als potenzielles Kohlenstoffquellenmaterial eingehend untersucht. Im Vergleich zu herkömmlichem Graphit verfügt Graphen über eine perfekte zweidimensionale Struktur und damit über eine größere spezifische Oberfläche, so dass Lithiumionen leichter interkaliert und deinterkaliert werden können und eine höhere Kapazität (theoretische Kapazität von 740-780 mAh/g) und Energiedichte der Lithium-Ionen-Batterien gewährleistet sind. Darüber hinaus wird aufgrund der relativ hohen Leitfähigkeit des Graphen und des relativ kurzen Diffusionsweges der Lithiumionen die Ratenleistung der Batterien bis zu einem gewissen Grad verbessert.
  • Graphit hat eine ausgezeichnete Zyklenleistung und eine relativ hohe spezifische Kapazität als negatives Elektrodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien, aber nur eine spezifische Kapazität von 35 mAh/g als negatives Elektrodenmaterial für Natrium-Ionen-Batterien und kann daher nicht als negative Elektrode für Natrium-Ionen-Batterien eingesetzt werden.
  • Das negative Elektrodenmaterial der Natrium-Ionen-Batterie wird als Natriumspeicher-Hauptkörper der Natrium-Ionen-Batterien eingesetzt, und die Natriumionen werden während des Ladens und Entladens interkaliert/deinterkaliert. Daher spielt die Wahl des Anodenmaterials eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Natrium-Ionen-Batterien.
  • Als Lithium-Ionen-ähnliche Batterien weisen Natrium-Ionen-Batterien viele Ähnlichkeiten mit Lithium-Ionen-Batterien auf, so dass die Natrium-Ionen-Batterien bei der Wahl des Anodenmaterials viele Referenzen haben. Da Natrium ionen jedoch einen größeren Radius (0,102 nm) als Lithiumionen (0,069 nm) haben, ist ein Graphitmaterial als kommerzielles Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien nicht als negatives Elektrodenmaterial für Natrium-Ionen-Batterien geeignet, während ein Kohlenstoffmaterial mit einem größeren Zwischenschichtabstand eine neue Wahl für das negative Elektrodenmaterial von Natrium-Ionen-Batterien sein kann.
  • Derzeit wird aufgrund der höheren Zyklenstabilität mehr Aufmerksamkeit auf Natriumspeicher-Anodenmaterialien gelegt, die hauptsächlich Hartkohlenstoff, Na2Ti3O7, Li4Ti5O12 und dergleichen enthalten. Bei den Natriumspeicher-Anodenmaterialien haben Na2Ti3O7 und Li4Ti5O12 in der Regel eine spezifische Kapazität von weniger als 200 mAh/g und können daher die Anforderungen an Energiespeicherbatterien mit großer Kapazität nur schwer erfüllen. Obwohl der Hartkohlenstoff eine Natriumspeicherkapazität von 300 mAh/g hat, weist der Hartkohlenstoff eine schlechte Ratenleistung auf. Außerdem wird der größte Teil der Kapazität in einem Bereich mit einer Entladespannung von weniger als 0,1 V (vs. Na/Na+) realisiert, und das Potenzial liegt sehr nahe am Ausfällungspotenzial von metallischem Natrium, was zur Bildung von Natriumdendriten auf der Oberfläche einer Elektrode führen und ernsthafte Sicherheitsrisiken mit sich bringen kann. Daher ist die Suche nach einem neuen negativen Elektrodenmaterial für eine Natrium-Ionen-Batterie mit hoher spezifischer Kapazität, besserer Ratenleistung, Zyklenstabilität und hoher Sicherheit von großer Bedeutung.
  • KURZFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, mindestens eines der oben genannten technischen Probleme des Standes der Technik zu lösen. Aus diesem Grund stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Herstellung eines negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie bereit.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie die folgenden Schritte:
    • Zugabe von Graphenoxid in wasserfreies Ethanol und Durchführen einer Ultraschallbehandlung bei einer bestimmten Temperatur, um eine Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung zu erhalten;
    • Lösen von Kobaltnitrat und Natriumnitrit in Wasser, um eine Lösung A zu erhalten;
    • Zugabe von Essigsäure zu der Lösung A, Zugabe von Wasserstoffperoxid, um zu reagieren, und Durchführen einer Fest-Flüssig-Trennung nach der Reaktion, um eine Lösung B zu erhalten; und
    • Zugabe der Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung zu der Lösung B, Durchführen einer Fest-Flüssig-Trennung, um einen Feststoff zu erhalten, Kalzinieren des Feststoffs unter Sauerstoffisolierung und Waschen und Trocknen des Feststoffs, um das negative Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie zu erhalten. Das Material ist aus Kobaltmonoxid und stickstoffdotiertem Graphenoxid gebildet, wobei das Graphenoxid einen Massenanteil von 30 % bis 90 % hat und der Rest das Kobaltmonoxid ist. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Ultraschallbehandlung bei 30 °C bis 60 °C für 30 min bis 240 min durchgeführt.
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung haben das wasserfreie Ethanol und das Graphenoxid ein Flüssig-Fest-Verhältnis von 1 ml:(0,05-0,2) g.
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist die Lösung A eine Kobaltionenkonzentration von 1-2 mol/l auf und das Natriumnitrit eine Konzentration von 8-12 mol/l auf.
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hat die Essigsäure eine Massenkonzentration von 50 % bis 60 % und die Essigsäure und die Lösung A haben ein Volumenverhältnis von (1-2):5.
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hat das Wasserstoffperoxid eine Massenkonzentration von 25 % bis 35 % und das Wasserstoffperoxid und die Lösung A haben ein Volumenverhältnis von (1-2):5.
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird der Feststoff vor der Kalzinierung weiter mit dem wasserfreien Ethanol gewaschen. Vorzugsweise kann das Waschen 2 bis 5 Mal durchgeführt werden.
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung haben die Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung und die Lösung B ein Volumenverhältnis von (1,5-4):1.
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Kalzinierung bei 500 °C bis 800 °C für 2 h bis 8 h durchgeführt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Fest-Flüssig-Trennung in einer zentrifugalen Weise durchgeführt. Bei der Zentrifugaltrennung werden das Natriumhexanitrocobaltat und das Graphenoxid gleichmäßig vermischt, was für den nächsten Schritt der Kalzinierung von Vorteil ist.
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird der Feststoff nach der Kalzinierung weiter mit Ethanol mit einem Massenanteil von ≥ 95 % gewaschen, um ein unbrauchbares Natriumion zu entfernen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat mindestens die folgenden vorteilhaften Wirkungen:
    1. 1. Graphenoxid wird in wasserfreiem Ethanol dispergiert, um eine Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung herzustellen, Natriumhexanitrocobaltat wird durch eine synthetische Reaktion hergestellt, das Natriumhexanitrocobaltat wird einer Alkoholfällung durch die Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung unterzogen und ein Zielprodukt wird durch einen nächsten Schritt der Kalzinierung hergestellt; und eine Reaktionsgleichung zur Herstellung des Natriumhexanitrocobaltats ist wie folgt: 24NaNO2+4Co(NO3)2+4HAc+2H2O2=4Na3[Co(NO2)6]+8NaNO3+4NaAc+4H2O.
    2. 2. Da das Natriumhexanitrocobaltat eine große Menge an Nitrogruppen enthält, wird das Graphenoxid durch das Natriumhexanitrocobaltat mit Stickstoff dotiert; und Kobalt im Natriumhexanitrocobaltat ist ein dreiwertiges Ion, hat eine starke oxidierende Eigenschaft und verbessert die Effizienz der Stickstoffdotierung weiter, wodurch der Abstand zwischen den Graphenoxidschichten vergrößert und die Deinterkalation von Natriumionen erleichtert wird.
    3. 3. Nach der Kalzinierung war das Kobalt in Form von Kobaltmonoxid gleichmäßig auf der Oberfläche des Graphenoxids dispergiert, so dass ein Bruch des Graphenoxids während der Ladung und Entladung wirksam verhindert wurde.
    4. 4. Das Graphenoxid ist mit Stickstoff durch die Kalzinierung dotiert, Kobaltmonoxid ist auch beigemischt, und dadurch kann eine spezifische Kapazität und ein Zyklenleistung des Materials verbessert werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird weiter unten unter Bezugnahme auf begleitende Zeichnungen und Ausführungsformen beschrieben, in denen:
    • 1 ein Transmissionselektronenmikroskopie-(TEM)-Bild des negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie ist, das durch Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die Konzepte und technischen Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit Ausführungsformen klar und vollständig beschrieben, damit die Aufgaben, Merkmale und Wirkungen der vorliegenden Erfindung vollständig verstanden werden können. In offensichtlicher Weise sind die beschriebenen Ausführungsformen nur einige und nicht alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Alle anderen Ausführungsformen, die der Fachmann auf der Grundlage der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ohne erfinderisches Zutun realisiert, sollen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
  • Ausführungsform 1
  • Ein negatives Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie wurde gemäß der Ausführungsform hergestellt und umfasste insbesondere die folgenden Schritte:
    1. (1) 5 g Graphenoxid wurden in 100 ml wasserfreies Ethanol gegeben und 30 Minuten lang bei einer konstanten Temperatur von 30°C mit Ultraschall behandelt, um eine Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung zu erhalten;
    2. (2) 50 ml einer Lösung A, die 1 mol/l Kobaltnitrat und 8 mol/l Natriumnitrit enthält, wurden hergestellt;
    3. (3) 10 ml Essigsäure mit einer Massenkonzentration von 50 % wurden langsam in die Lösung A unter konstantem Rühren zugegeben, 10 ml Wasserstoffperoxid mit einer Massenkonzentration von 30% wurden zugegeben, und nach der Reaktion wurde eine Fest-Flüssig-Trennung durchgeführt, um mögliche ausgefällte Salzverunreinigungen zu entfernen, um eine Lösung B zu erhalten;
    4. (4) nachdem die Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung in Schritt (1) zu der Lösung B zugegeben wurde, wurde eine Zentrifugaltrennung durchgeführt, um einen Feststoff zu erhalten, und der Feststoff wurde 2 bis 5 Mal mit wasserfreiem Ethanol gewaschen; und
    5. (5) der gewaschene Feststoff wurde bei 500 °C unter Sauerstoffisolierung 8 Stunden lang kalziniert, nach dem Abkühlen wurde der Feststoff 2 bis 5 Mal mit 95%igem Ethanol gewaschen, und der Feststoff wurde getrocknet, um das negative Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie zu erhalten.
  • Nach dem Testen hat das negative Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie eine Gesamtmasse von 9,37 g, wobei das Kobaltmonoxid 3,16 g ausmacht.
  • Ausführungsform 2
  • Ein negatives Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie wurde gemäß der Ausführungsform hergestellt und umfasste insbesondere die folgenden Schritte:
    1. (1) 10 g Graphenoxid wurden in 120 ml wasserfreies Ethanol gegeben und 120 Minuten lang bei einer konstanten Temperatur von 45 °C mit Ultraschall behandelt, um eine Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung zu erhalten;
    2. (2) 50 ml einer Lösung A, die 1,2 mol/l Kobaltnitrat und 10 mol/l Natriumnitrit enthält, wurden hergestellt;
    3. (3) 15 ml Essigsäure mit einer Massenkonzentration von 50 % wurden langsam in die Lösung A unter konstantem Rühren zugegeben, 15 ml Wasserstoffperoxid mit einer Massenkonzentration von 30 % wurden zugegeben, und nach der Reaktion wurde eine Fest-Flüssig-Trennung durchgeführt, um mögliche ausgefällte Salzverunreinigungen zu entfernen, um eine Lösung B zu erhalten;
    4. (4) nachdem die Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung in Schritt (1) zu der Lösung B zugegeben wurde, wurde eine Zentrifugaltrennung durchgeführt, um einen Feststoff zu erhalten, und der Feststoff wurde 2 bis 5 Mal mit wasserfreiem Ethanol gewaschen; und
    5. (5) der gewaschene Feststoff wurde bei 600 °C unter Sauerstoffisolierung 5 Stunden lang kalziniert, nach dem Abkühlen wurde der Feststoff 2 bis 5 Mal mit 95%igem Ethanol gewaschen, und der Feststoff wurde getrocknet, um das negative Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie zu erhalten.
  • Nach dem Testen hat das negative Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie eine Gesamtmasse von 15,42 g, wobei Kobaltmonoxid 3,66 g ausmacht.
  • Ausführungsform 3
  • Ein negatives Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie wurde gemäß der Ausführungsform hergestellt und umfasste insbesondere die folgenden Schritte:
    1. (1) 20 g Graphenoxid wurden in 200 ml wasserfreies Ethanol gegeben und 100 Minuten lang bei einer konstanten Temperatur von 30 °C mit Ultraschall behandelt, um eine Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung zu erhalten;
    2. (2) 50 ml einer Lösung A, die 2 mol/l Kobaltnitrat und 12 mol/l Natriumnitrit enthält, wurden hergestellt;
    3. (3) 20 ml Essigsäure mit einer Massenkonzentration von 50 % wurden langsam zu der Lösung A unter konstantem Rühren zugegeben, 20 ml Wasserstoffperoxid mit einer Massenkonzentration von 30 % wurden zugegeben, und nach der Reaktion wurde eine Fest-Flüssig-Trennung durchgeführt, um mögliche ausgefällte Salzverunreinigungen zu entfernen, um eine Lösung B zu erhalten;
    4. (4) nachdem die Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung in Schritt (1) zu der Lösung B zugegeben wurde, wurde eine Zentrifugaltrennung durchgeführt, um einen Feststoff zu erhalten, und der Feststoff wurde 2 bis 5 Mal mit wasserfreiem Ethanol gewaschen; und
    5. (5) der gewaschene Feststoff wurde bei 800 °C unter Sauerstoffisolierung 2 Stunden lang kalziniert, nach dem Abkühlen wurde der Feststoff 2 bis 5 Mal mit 95%igem Ethanol gewaschen, und der Feststoff wurde getrocknet, um das negative Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie zu erhalten.
  • Nach dem Testen hat das negative Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie eine Gesamtmasse von 28,76 g, wobei das Kobaltmonoxid 6,33 g ausmacht.
  • Test-Ausführungsform
  • Das in den Ausführungsformen 1 bis 3 hergestellte negative Elektrodenmaterial für Natrium-Ionen-Batterien und unmodifiziertes Graphenoxid wurden jeweils zu negativen Elektrodenstücken für Natrium-Ionen-Batterien verarbeitet, die negativen Elektrodenstücke für Natrium-Ionen-Batterien wurden zu Knopfbatterien zusammengesetzt, und die Knopfbatterien wurden bei einer Stromdichte von 100 mA/g und einem Spannungsbereich von 0,001-2,0 V getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 Testergebnisse der Leistung des negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für Natrium-Ionen-Batterien
    Gram-Kapazität der ersten Ladung und Entladung (mAh/g) Gram-Kapazität nach 50-maligem Laden und Entladen (mAh/g)
    Ausführungsform 1 632,7 628,3
    Ausführungsform 2 642,4 640,3
    Ausführungsform 3 613,3 607,6
    Unmodifiziertes Graphenoxid 352,9 177,32
  • Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass das negative Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für die Natrium-Ionen-Batterie der Ausführungsformen 1 bis 3 im Vergleich zu dem unmodifizierten Graphenoxid eine deutlich höhere spezifische Kapazität und Zyklenleistung aufweist. Da das Graphenoxid mit Stickstoff dotiert war, wurde der Abstand zwischen den Graphenoxidschichten vergrößert, die Deinterkalation von Natriumionen wurde erleichtert, die spezifische Kapazität wurde verbessert, gleichzeitig wurde Kobalt gleichmäßig auf einer Oberfläche des Graphenoxids in Form von Kobaltmonoxid dispergiert, der Bruch des Graphenoxids während des Ladens und Entladens wurde wirksam verhindert, und die Zyklenleistung wurde verbessert.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind vorangehend im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt. Im Rahmen des Wissens, das ein durchschnittlicher Fachmann besitzt, können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne von einem Zweck der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und die Merkmale in den Ausführungsformen miteinander in einem konfliktfreien Verhältnis kombiniert werden.

Claims (10)

  1. Herstellungsverfahren eines negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie, umfassend die folgenden Schritte: Zugabe von Graphenoxid in wasserfreies Ethanol und Durchführen einer Ultraschallbehandlung bei einer bestimmten Temperatur, um eine Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung zu erhalten; Lösen von Kobaltnitrat und Natriumnitrit in Wasser, um eine Lösung Azu erhalten; Zugabe von Essigsäure zu der Lösung A, Zugabe von Wasserstoffperoxid, um zu reagieren, und Durchführen einer Fest-Flüssig-Trennung nach der Reaktion, um eine Lösung B zu erhalten; und Zugabe der Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung zu der Lösung B, Durchführen einer Fest-Flüssig-Trennung, um einen Feststoff zu erhalten, Kalzinieren des Feststoffs unter Sauerstoffisolierung und Waschen und Trocknen des Feststoffs, um das negative Elektrodenmaterial auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie zu erhalten.
  2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Ultraschallbehandlung bei 30 °C bis 60 °C für 30 min bis 240 min durchgeführt wird.
  3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das wasserfreie Ethanol und das Graphenoxid ein Flüssig-Fest-Verhältnis von 1 ml:(0,05-0,2) g haben.
  4. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei in der Lösung A ein Kobaltion eine Konzentration von 1-2 mol/l und das Natriumnitrit eine Konzentration von 8-12 mol/l aufweist.
  5. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Essigsäure eine Massenkonzentration von 50 % bis 60 % hat und die Essigsäure und die Lösung A ein Volumenverhältnis von (1-2):5 haben.
  6. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Wasserstoffperoxid eine Massenkonzentration von 25 % bis 35 % hat und das Wasserstoffperoxid und die Lösung A ein Volumenverhältnis von (1-2):5 haben.
  7. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Feststoff vor der Kalzinierung weiter mit dem wasserfreien Ethanol gewaschen wird.
  8. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Graphenoxid-Ethanol-Dispersionslösung und die Lösung B ein Volumenverhältnis von (1,5-4):1 haben.
  9. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Kalzinierung bei 500 °C bis 800 °C für 2 h bis 8 h durchgeführt wird.
  10. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Fest-Flüssig-Trennung in einer zentrifugalen Weise erfolgt.
DE112022000863.6T 2021-10-28 2022-07-28 Verfahren zur Herstellung eines negativen Elektrodenmaterials auf Graphenbasis für eine Natrium-Ionen-Batterie Pending DE112022000863T5 (de)

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