1.三维网状碳内嵌锑基合金钾离子电池负极材料,其特征在于,包括三维网状结构的薄碳层和锑基合金颗粒,该锑基合金颗粒均匀内嵌在薄碳层之中。
2.如权利要求1所述的三维网状碳内嵌锑基合金钾离子电池负极材料,其特征在于,所述锑基合金颗粒尺寸为5nm~100nm,选自二元锑基化合物Fe-Sb、Ta-Sb、Bi-Sb、Sn-Sb、Ni-Sb、Cu-Sb、Co-Sb、Mg-Sb、Mn-Sb、Zn-Sb、Zr-Sb、Ti-Sb、V-Sb之一或三元锑基化合物Cu-Sn-Sb、Fe-Ni-Sb之一。
3.如权利要求1所述的三维网状碳内嵌锑基合金钾离子电池负极材料,其特征在于,所述薄碳层的厚度为1~3nm。
4.如权利要求1所述的三维网状碳内嵌锑基合金钾离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将作为模板的NaCl、形成锑基合金的离子化合物以及碳源溶于去离子水中,磁力搅拌3-12h制成混合溶液,其中,离子化合物中所含的锑离子与碳源的摩尔比为1:10~1:500,与NaCl的摩尔比为1:100~1:500;
(2)将步骤(1)制得的混合溶液进行冷冻,待完全冻实后再放入冷冻干燥机内,在-70℃至-10℃条件下真空干燥去除水分以保持NaCl的立方结构,随后将干燥物收集即为前驱体;
(3)将步骤(2)制得的前驱体放入坩埚,在还原性气体氛围下置于管式炉中热处理,使碳源碳化为碳单质,金属离子被还原成金属单质,金属单质聚集形成合金,在该过程中,首先向管式炉中以50-500ml/min的流量通入惰性气体30-60min,以排除空气,再按照氢气与惰性气体250:100~100:200的流量比通入氢气与惰性气体,并以5℃/min~10℃/min的速率升温至550℃~750℃,保温2h~5h后自然冷却至室温;
(4)将步骤(3)的产物从管式炉中取出,用去离子水反复洗涤、过滤,直到彻底除去NaCl;再将洗涤干净的混合物在60~80℃的条件下于烘箱中烘干,即得到三维网状碳内嵌锑基合金材料。
5.如权利要求4所述的三维网状碳内嵌锑基合金钾离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述碳源为柠檬酸、蔗糖、维C、葡萄糖、淀粉中的一种或几种。
6.如权利要求4所述的三维网状碳内嵌锑基合金钾离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气、氩气或氦气中的一种或几种。