一种原位掺杂型纳米钼基材料、制备方法及用途技术

本发明专利技术公开了一种原位掺杂型纳米钼基材料、制备方法及用途，属于锂离子电池制备领域，以1,6‑双(三氮唑)己烷、七钼酸铵、氯化锰、氯化锶和磷酸为起始原料，通过中温水热一釜合成方法合成了锰取代的有机‑无机杂化的磷钼酸盐材料。以这种修饰的磷钼酸盐衍生物为前驱体，在氮气环境中经过高温灼烧成功制得了多孔的掺杂型纳米钼基复合材料。多种元素的原位掺杂，改善了材料表面的活性和稳定性，从根本上提高了电化学性能。此外，前驱体法形成的珊瑚形多孔的纳米结构实现了对钼基材料形貌、粒径分布、比表面积和振实密度的调控，进而提高了锂离子电池性能。在500mA/g大电流密度下循环300次，锂离子电容电池的可逆容量仍高于95％。

【技术实现步骤摘要】
一种原位掺杂型纳米钼基材料、制备方法及用途
本专利技术属于锂离子电池
，特别涉及一种原位掺杂型纳米钼基材料、制备方法及用途。
技术介绍
锂离子电池作为新一代清洁能源，具有体积小、储存能量大、工作电压高、循环寿命长、无记忆效应等显著优点，在智能手机、笔记本电脑、数码照相机、电子手表等领域得到广泛的应用。电极材料作为锂离子电池的关键部分，成本占据整个电池的50％以上。目前对商用的锂离子电池而言，石墨是常用的负极材料，但是石墨的能量密度和功率密度偏低，其较低的嵌锂电位也容易出现安全问题，因此发展一种高能量密度，高嵌锂电位的负极材料是十分必要的。相对于石墨而言，过渡金属氧化物、锡基、硅基负极材料，由于其高比容量，高电位以及丰富的储量近年来引起人们的广泛关注。但是这些负极材料在脱嵌锂时体积将会发生大的膨胀和收缩，大的体积变化会导致颗粒内部的应力变化而造成颗粒破裂和粉化，活性物质从集流体上剥落，活性物质之间以及活性物质与集流体之间失去电接触而造成容量衰减。因为电极材料的体积膨胀，使其在电解液中无法产生稳定的固体电解质界面膜(SolideElectrolyteInterface,SEI)，循本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位掺杂型纳米钼基材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以1,6‑双(三氮唑)己烷、七钼酸铵、氯化锰、氯化锶和磷酸为起始原料，以水作为溶剂，进行混合并搅拌60min，调节pH值为3～4，得到混合液，其中，所述1,6‑双(三氮唑)己烷、七钼酸铵、氯化锰、氯化锶、磷酸和水的摩尔比为1:2:4:3:30:2000～2500；S2、将S1得到的混合液转移到反应釜中，于160℃下反应4～6天，反应结束后，自然冷却至室温，得到深蓝色多酸前驱体；S3、将S2中得到的前驱体经洗涤、过滤、干燥，并于管式炉中在惰性气体保护下，于600～700℃煅烧6～8h，煅烧结束后，自然冷却至室温得煅烧产物，...

【技术特征摘要】
1.一种原位掺杂型纳米钼基材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以1,6-双(三氮唑)己烷、七钼酸铵、氯化锰、氯化锶和磷酸为起始原料，以水作为溶剂，进行混合并搅拌60min，调节pH值为3～4，得到混合液，其中，所述1,6-双(三氮唑)己烷、七钼酸铵、氯化锰、氯化锶、磷酸和水的摩尔比为1:2:4:3:30:2000～2500；S2、将S1得到的混合液转移到反应釜中，于160℃下反应4～6天，反应结束后，自然冷却至室温，得到深蓝色多酸前驱体；S3、将S2中得到的前驱体经洗涤、过滤、干燥，并于管式炉中在惰性气体保护下，于600～700℃煅烧6～8h，煅烧结束后，自然冷却至室温得煅烧产物，然后将煅烧产物研磨30～50min，过400目筛，得到原位掺杂型纳米钼基材料。2.根据权利要求1所述的一种原位掺杂型纳米钼基材料的制备方法，其特征在于，所述S3中的惰性气体为N2。3.权利要求1-2任一项所述的方法制备得到的原位掺杂型纳米钼基材料。4.权利要求3所述的原位掺杂型纳米钼基材料作为锂离子电...

【专利技术属性】
技术研发人员：于凯，周百斌，吕菁华，张鹤，王博，王春梅，
申请(专利权)人：哈尔滨师范大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23