The invention discloses a method for preparing three-dimensional ordered large aperture molybdenum disulfide / carbon composite flexible electrode and application thereof. The use of amine solution to the carbon cloth with a positive charge and then immersed in aqueous solution composed of polystyrene and molybdenum source and carbon source precursor with negative charge in the carbonation rate formation rate and the precursor, MoS2 in the subsequent calcination process, the carbon cloth to achieve three-dimensional ordered assembly macroporous MoS2 / carbon composite material embedded structure. The prepared electrode with high performance electrode material, flexible and integrated design, without the use of binder, conductive agent and other non active substances, improve the utilization rate of active materials exhibit excellent electrochemical lithium storage capacity, is expected to be used in flexible electronics.
【技术实现步骤摘要】
一种三维有序大孔二硫化钼/碳复合柔性电极材料、制备方法及其应用
本专利技术涉及新能源材料领域,涉及一种柔性电极及其制备方法和应用,具体涉及一种三维有序大孔二硫化钼/碳复合柔性电极材料的制备及其在锂离子电池方面的应用。
技术介绍
随着人们生活和物质水平的提高,人们对电子设备的需求日益增加。柔性化、微型化已经成为未来电子设备的发展趋势。开发柔性锂离子电池在推动未来电子器件发展具有非常重要的意义。目前柔性锂离子电池发展存在比电容量低、循环寿命短以及活性材料与集流体结合不牢固等问题。因此开发具有高能量/功率密度、长循环寿命的柔性锂离子电池是当前储能领域的研究热点。目前,将具有高能量密度的电极材料和柔性集体相结合是制备柔性电极的有效手段。研究发现类石墨烯结构的二硫化钼作为锂离子电池负极材料时具有高的能量密度,快速的脱/嵌锂能力和循环稳定性。但是纯的二硫化钼由于导电性较差,片层结构易于堆积以及溶解等问题严重的限制了其应用。目前针对于其改进方法主要是将其与碳材料相结合。Yu等人(Yu,X.Y.;Hu,H.;Wang,Y.W.;Chen,H.Y.;Lou,X.W.,Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,7395-7398.)将二硫化钼纳米片长在了氮掺杂的碳纳米四方体上。Wang等人(Wang,J.;Liu,J.L.;Chao,D.L.;Yan,J.X.;Lin,J.Y.;Shen,Z.X.,Adv.Mater.2014,26,7162-7169.)在石墨烯泡沫上生长了蜂窝状的二硫化钼纳米片。生长在碳基体上能够明显改善二硫化钼的电化学性能。但是溶解和再堆积依然 ...
【技术保护点】
一种三维有序大孔二硫化钼/碳复合柔性电极材料,其特征在于,所述柔性电极材料具有如下结构:三维有序大孔二硫化钼/碳复合材料均匀的负载在碳纤维布的表面,其孔径大小为200~300nm,超细少层的二硫化钼纳米片均匀的嵌入在碳骨架中,其大小为5~10nm,其厚度为1~3层,复合材料中二硫化钼的含量为30%~90%。
【技术特征摘要】
1.一种三维有序大孔二硫化钼/碳复合柔性电极材料,其特征在于,所述柔性电极材料具有如下结构:三维有序大孔二硫化钼/碳复合材料均匀的负载在碳纤维布的表面,其孔径大小为200~300nm,超细少层的二硫化钼纳米片均匀的嵌入在碳骨架中,其大小为5~10nm,其厚度为1~3层,复合材料中二硫化钼的含量为30%~90%。2.一种三维有序大孔二硫化钼/碳复合柔性电极的制备方法,通过利用胺类化合物溶液处理碳布使其表面带有正电荷,然后浸渍到带有负电荷的羧基化的聚苯乙烯球,碳源,钼源的混合水溶液中诱导静电自组装,最后通过在含硫气氛下煅烧,在碳布上实现了三维有序大孔二硫化钼/碳嵌入式结构复合材料的组装,制备得柔性电极材料一种三维有序大孔二硫化钼/碳复合柔性电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将1~5ml苯乙烯,0.1~0.5ml丙烯酸,24~120mg碳酸氢钠溶于100ml水中,升温至60~90℃,加入0.1~0.5g过硫酸铵,氩气气氛保护下搅拌5~10h,透析3天后,得到羧基化的苯乙烯纳米球;(2)将10~40mg碳源,5~160mg钼源,0.1~0.5g步...
【专利技术属性】
技术研发人员:江浩,邓宗南,李春忠,李宇刚,
申请(专利权)人:华东理工大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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