1.本發明屬于鉀離子二次電池電極材料領域，具體涉及一種二硒化鈷@多孔氮摻雜碳納米復合材料、鉀離子電池及其制備方法。
背景技術：
2.在環境污染和能源危機日益嚴重的今天，市場對可再生能源及其相應的高效儲能設備的需求越來越大。鋰離子電池雖然在工業上得到了廣泛的應用，但由于鋰資源的短缺和在全球分布的不均衡，考慮到相似性，同族的鈉和鉀是較為理想的替代金屬。地球上鈉和鉀含量豐富(鋰：0.0017wt％；鈉：2.36wt％；鉀：2.09wt％)，價格遠低于鋰。與鈉離子電池相比，鉀離子電池具有與鋰相似的氧化還原電位(
?
2.93v vs.
?
3.04v)，有利于實現更高的輸出電壓，從而提高電池的能量密度；同時，由于k
+
的半徑較大，lewis酸性使溶劑化離子的stokes半徑較小，離子的遷移率和電導率均高于na
+
和li
+
。然而，由于離子半徑大，會增加鉀離子在脫離子過程中的空間位阻，導致倍率性能差和不可逆容量退化，這也是鉀離子電池目前發展面臨的主要問題。因此，探索合適的負極材料能夠適應k
+
重復插入/脫出過程中的體積膨脹，是提高鉀離子電化學性能的關鍵。
3.在各種電極材料中，過渡金屬硒系化合物由于具有低極化、高理論比容量、高氧化還原電位和電導率(1
×
10
?5s m
?1)，被認為是一種很有前途的負極電極材料。在硒化物中，二硒化鈷在鋰離子電池和鈉離子電池中表現出優異的電化學性能，這主要得益于其高理論容量、二維層狀結構和卓越的導電性。由于鉀離子的半徑遠大于鋰離子和鈉離子的半徑，導致鉀化后的體積膨脹較大，在充放電過程中由于鉀離子參與反應而產生嚴重的體積波動，導致活性物質破碎、粉碎，從集電器上脫落，從而導致容量急劇衰減，使得可用于鋰離子電池和鈉離子電池的電極材料不適用于鉀離子電池。
4.例如：中國專利文件cn112054174a提供了一種鉀離子電池負極材料核殼結構二硒化鈷的制備方法，包括以下步驟：s1、將前驅體金屬有機框架化合物zif
?
8@zif
?
67在高溫惰性氣體中升溫至650～950℃煅燒2～6h，得到黑色粉末，經酸浸，再水洗至中性，干燥得到co@hcp；s2、將s1所得co@hcp與硒粉混合，在非氧化氣氛中升溫至650～800℃煅燒2～6h，得到多級碳包覆的二硒化鈷，記為cose2@hcp。但是該材料前驅體
聲明：
“二硒化鈷@多孔氮摻雜碳納米復合材料、鉀離子電池及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：廣東佳納能源科技有限公司
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2025年08月05日 ~ 07日 
