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申请/专利权人：石家庄铁道大学

摘要：本发明属于电池技术领域，具体涉及一种管状三明治结构负极活性材料及其制备方法和应用。本发明的管状三明治结构负极活性材料的制备方法，包括下述步骤：（1）管状PPy的制备；（2）以所述管状PPy为载体，通过溶剂热反应和退火工艺制备所述管状三明治结构负极活性材料；所述管状三明治结构负极活性材料为C@FexSnySC。本发明的管状三明治结构负极活性材料具有高放电比容量（200mAg电流密度下，首周放电比容量最高可达1050.1mAhg）、良好的循环稳定性和优异的倍率性能，且钠离子扩散系数大、赝电容贡献率高。

主权项：1.一种管状三明治结构负极活性材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）管状PPy的制备：将三氯化铁溶液逐滴加入到甲基橙溶液中，搅拌至混合溶液呈墨绿色；之后向所述混合溶液中滴加吡咯单体，搅拌反应，对反应液进行过滤、洗涤，所得固体即为所述管状PPy；（2）以所述管状PPy为载体，通过溶剂热反应和退火工艺制备所述管状三明治结构负极活性材料：A.将所述管状PPy分散至溶液中，加入锡源和铁源并使所述锡源和铁源充分溶解，之后加入硫源至充分溶解，最后加入碳源；B.使经步骤A处理所得的混合溶液进行溶剂热反应，溶剂热反应结束并冷却至室温后，收集沉淀、洗涤并干燥，得到溶剂热反应产物；C.将所述溶剂热反应产物置于管式炉中，在氩气条件下，进行退火处理，之后冷却至室温，即得所述管状三明治结构负极活性材料；所述管状三明治结构负极活性材料为C@FexSnySC；所述C@FexSnySC中，x+y=1且0.33≤x≤0.67；步骤B中，所述溶剂热反应的温度为120-240℃，反应时间为6-48h；步骤C中，所述退火的温度为550-650℃，退火处理的时间为0.5-4.0h；步骤A中，所述管状PPy与所述碳源的质量比为3-25:50-200；所述管状PPy的用量以锡源和铁源的摩尔数之和为基础进行计算：锡源和铁源的摩尔数之和为1mol时，对应的所述管状PPy的用量为15-60g；所述锡源和铁源的用量之和与所述硫源的摩尔比为1:1-4；步骤A中，所述锡源为锡的氯化物、硝酸盐和乙酸盐中的至少一种；所述铁源为铁的氯化物、硝酸盐和乙酸盐中的至少一种；所述锡源中的锡为二价锡，所述铁源中的铁为二价铁；所述碳源为葡萄糖、蔗糖、果糖、聚乙二醇和柠檬酸中的至少一种；所述硫源为硫代乙酰胺、硫脲和硫化钠中的至少一种。

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