一种Mo2C/MoO2/C电极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Mo2C/MoO2/C复合电极材料及其制备方法和应用。该复合材料具有类似三明治结构，由碳基体形成的三明治结构可以作为有效的缓冲基质，缓解充放电过程中电极体积变化，提高电池循环稳定性；纳米化的MoO2颗粒可增加活性物质的活性位点数，提高电极材料的电化学性能；通过调控碳化温度，在MoO2颗粒生长出Mo2C颗粒，进一步提高电极材料的导电性，电池的循环性能明显改善。采用该仿生法制备的电极材料用于成品电池无需添加导电助剂，简化生产工艺，节约成本，有利于其作为锂离子电池负极材料的商业化应用；同时，该制备方法绿色环保，易于规模化生产。由本发明专利技术制备的Mo2C/MoO2/C锂离子电池负极材料具有高的放电比容量和优异的循环稳定性等优良的综合电化学性能。

A Mo2C/MoO2/C Electrode Material and Its Preparation Method

The invention discloses a Mo2C/MoO2/C composite electrode material and a preparation method and application thereof. The composite material has sandwich-like structure. The sandwich structure formed by carbon matrix can be used as an effective buffer matrix to alleviate the change of electrode volume during charging and discharging and improve the cycle stability of the battery. The nano-MoO_2 particles can increase the number of active sites of the active material and improve the electrochemical performance of the electrode material. Mo2C particles can be grown by controlling the carbonization temperature. Particles can further improve the conductivity of the electrode material, and the cycle performance of the battery is obviously improved. The electrodes prepared by the biomimetic method need no conductive additives, simplify the production process and save cost, which is conducive to its commercial application as negative electrode materials for lithium-ion batteries. At the same time, the preparation method is green and environmentally friendly, and easy to scale production. The anode material of Mo 2C/MoO 2/C lithium ion battery prepared by the invention has excellent comprehensive electrochemical properties such as high discharge specific capacity and excellent cycle stability.

【技术实现步骤摘要】
一种Mo2C/MoO2/C电极材料及其制备方法
本专利技术涉及Mo2C/MoO2/C复合物电极材料及其制备方法，以及用制备的电极材料在锂离子电池的应用，属于新能源领域。
技术介绍
因其工作电压高、能量密度高、能量效率高、循环寿命长、无记忆效应、不含有毒物质且可以大电流充放电等特性，锂离子电池作为一种高性能绿色供电体系备受关注，被誉为“绿色电源”。现阶段，我国环境问题日益严峻，开采传统能源过程中引发水土流失、土地荒漠化等，传统能源使用过程中引发的温室效应、酸雨、雾霾等因素都极大的威胁着人类的生存环境，广泛的使用锂离子电池可以有效的改善这种状况。同时，为了保护地球上的有限资源，应尽可能的扩大资源种类，选用储量丰富及有利于环保的资源来研发制备绿色、性能更加优异的电极材料，提高电池综合电化学性能，具有重大的现实意义和广阔发展前景。锂离子电池成为我国必须发展的电池品种。其中，研发一种比目前商业化石墨材料更高比容量的锂离子电池负极材料更是迫在眉睫。四氧化三钴、四氧化三铁、二氧化锡、氧化镍、四氧化三锰和氧化亚锰等过渡金属氧化物由于其高的理论比容量,已作为负极材料被广大科研研究者深入探究。在种类繁多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Mo2C/MoO2/C复合电极材料的制备方法，其特征在于，将钼盐、含碳前驱体分散在水中，制成凝胶体；向上述凝胶体中加入一定可分解或水解出二氧化碳的盐类和/或有机化合物溶液，静置一段时间，形成凝胶前驱体；将上述凝胶前驱体冻干、高温碳化，即得Mo2C/MoO2/C复合材料；所述含碳前驱体是一类在水中可形成凝胶体的有机物。

【技术特征摘要】
1.一种Mo2C/MoO2/C复合电极材料的制备方法，其特征在于，将钼盐、含碳前驱体分散在水中，制成凝胶体；向上述凝胶体中加入一定可分解或水解出二氧化碳的盐类和/或有机化合物溶液，静置一段时间，形成凝胶前驱体；将上述凝胶前驱体冻干、高温碳化，即得Mo2C/MoO2/C复合材料；所述含碳前驱体是一类在水中可形成凝胶体的有机物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含碳前驱体是琼脂粉，淀粉，鱼胶粉、明胶粉或果胶粉。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分解或水解出二氧化碳的盐类和/或有机化合物溶液为碳酸氢铵或尿素。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钼盐为钼酸铵或钼酸钠。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳化过程中，升温速率为1～20℃/分钟，保温温度400～1600℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，侯传信，党锋，赵兰玲，黄启顺，李佳佳，王煜，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37