一种二次镁电池正极材料及其制备方法技术

一种二次镁电池正极材料，它的化学成分的质量百分比为：二氧化钛80‑90、活性炭5‑10、碳纳米管5‑10；上述二次镁电池正极材料的制备方法主要是以钛、铝、碳三种元素粉末经放电等离子烧结合成Ti3AlC2；以氢氟酸腐蚀得Ti3C2Tx；把Ti3C2Tx置于葡萄糖或蔗糖的溶液中，水热法碳化得活性碳包覆的Ti3C2Tx；向活性碳包覆的Ti3C2Tx中加入过氧化氢水溶液，于水热反应釜中氧化得活性炭包覆的二维层状二氧化钛；与碳纳米管混合，加入适量去离子水搅拌、超声震荡得二次镁电池正极材料。本发明专利技术所得二次镁电池正极材料无毒无害，安全环保，结构新颖，镁电池循环性能、倍率性能均有很大提高。

Two time magnesium battery positive electrode material and preparation method thereof

A two magnesium battery cathode material, the mass percentage of its chemical composition is: 90, 80 TiO2 activated carbon 5, carbon nanotubes 10 5 10; these two magnesium battery cathode material preparation method is mainly based on titanium, aluminum, carbon powder of three elements by spark plasma sintering into Ti3AlC2; Ti3C2Tx with hydrofluoric acid corrosion; the solution of Ti3C2Tx in glucose or sucrose in the hydrothermal carbonization of activated carbon coated Ti3C2Tx; adding hydrogen peroxide aqueous coating to Ti3C2Tx of activated carbon, in oxidation hydrothermal reactor to two-dimensional layered titanium dioxide coated activated carbon; mixed with carbon nanotubes, adding deionized water, ultrasonic stirring two magnesium battery cathode material. The two magnesium battery anode material obtained by the invention has the advantages of innocuity, safety, environmental protection and novel structure, and the cycle performance and the rate performance of the magnesium battery are greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种二次镁电池正极材料及其制备方法
本专利技术涉及电池
，特别涉及一种二次镁电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于其电压高、倍率性能好、循环稳定，已在便携式电子设备，电动及混合动力汽车中得到了广泛的应用，但是在大容量储电时由于锂在沉积过程中易形成枝晶，安全问题不容忽视。相比于锂电池，镁在电极的沉积不会形成枝晶，安全性高；且镁在地壳含量丰富，价格低廉，镁电池受到越来越多的关注。与锂离子相比，镁离子的极性较大，嵌入电极较为困难，所以，研究一种合适的镁电池正极材料至关重要。目前，二次镁电池在正极材料的研究主要分为三类：过渡金属氧化物、过渡金属硫化物、固态非金属单质。美国的MasakiMatsui等(ZhangR,YuX,NamKW,etal.α-MnO2asacathodematerialforrechargeableMgbatteries[J].ElectrochemistryCommunications,2012,23:110-113.)报道的二氧化锰镁电池电极，放电电压高、初始容量高、安全性好，但是循环性能差，六个循环容量衰减40％左右，此二氧化锰镁电池距应用还有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次镁电池正极材料，其特征在于：它的化学成分的质量百分比为：二氧化钛80‑90、活性炭5‑10、碳纳米管5‑10，其中二氧化钛是二维单层片状结构且二氧化钛层间夹杂单层碳原子，呈三明治结构。

【技术特征摘要】
1.一种二次镁电池正极材料，其特征在于：它的化学成分的质量百分比为：二氧化钛80-90、活性炭5-10、碳纳米管5-10，其中二氧化钛是二维单层片状结构且二氧化钛层间夹杂单层碳原子，呈三明治结构。2.权利要求1所述的二次镁电池正极材料的制备方法，以钛、铝、碳三种元素的单质粉末为原料，经放电等离子烧结合成Ti3AlC2，把所得Ti3AlC2表面打磨干净，磨成粉末，筛取200目以下的粉末在40℃下用40％氢氟酸浸泡12h，用去离子水冲洗至中性，离心、干燥，得Ti3C2Tx(T为-F、-OH或-O-)，其特征在于：(1)按每100毫升0.5％-2％的葡萄糖或蔗...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭秋明，窦洋，彭程，葛炳成，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13