A preparation method of cobalt selenide/graphite carbon composite material is prepared by using Co(NO3)2.6H_2O, 2_methylimidazole, methanol and selenium powder as raw materials, respectively, through the preparation of polyhedral metal organic skeleton compound ZIF_67, and the preparation of cobalt selenide/graphite carbon composite based on MOFs template. The ZIF 67 prepared by the invention is a rhombic dodecahedron. Its skeleton size is small, can be controlled at about 300 nm and is uniform, its specific surface area is large, and its overall distribution is uniform. The composite material of the invention has high crystallinity, high specific surface area and porous property, can form homogeneous distribution, small preparation skeleton particle size and uniform overall distribution; at the same time, large contact capacitance, long service life, excellent lithium storage performance, no attenuation after up to 200 charge and discharge cycles, good stability in use process, no current overshoot and overshoot, and the product. The preparation method of the invention has high purity, high output and can reach 70% or more, and the preparation process is simple and feasible, which is worth popularizing in the market.
【技术实现步骤摘要】
一种硒化钴/石墨碳复合材料的制备方法
本专利技术涉及属于新材料
,具体涉及一种硒化钴/石墨碳复合材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池因其具有高能量密度、长循环寿命、环境友好性等优点,从众多新能源中脱颖而出,在移动电子设备、新能源汽车等领域具有广泛的应用。然而,目前商业化锂离子电池的负极材料为石墨,石墨的理论容量仅为372mAh/g,无法满足电动汽车等大型电子设备的容量需求,限制了锂离子电池的应用及发展。因此科学家发展了多种负极材料用以提高锂离子电池的容量,例如炭材料、过渡金属氧化物、过度金属硫化物、过渡金属硒化物等。相比于过渡金属氧化物和过渡金属硫化物,过渡金属硒化物不仅具有高的体积比容量和质量比容量,且电压平台低,极化小,具有较好的导电性,是一种比较有潜力的锂离子电池负极材料。然而,和过渡金属氧化物类似,过渡金属硒化物在充放电过程中,由于锂离子的嵌入和脱出,会发生巨大的体积变化,从而使活性物质破碎粉化,导致活性物质与集流体脱离,失去电接触,造成容量衰减和循环性能降低。此外,过渡金属磷化物的电子导电性较差,阻碍了电子在活性材料内部的快速转移,限制了其电化学响应,导致其快速充放电能力和倍率性能较差。目前,改善过渡金属硒化物储锂性能的研究主要集中在两个方面,一种是将过渡金属硒化物与石墨烯、碳纳米管等炭材料进行复合,利用炭材料优异的导电性和机械性能,改善过渡金属硒化物的导电性并吸收循环过程中因体积膨胀所产生的应力;另一种是制备具有纳米尺度和多孔结构的过渡金属硒化物,扩大材料的比表面积,增大电极材料与电解液的接触面积,缩短电子和锂离子的扩散路径,并缓冲体积 ...
【技术保护点】
1.一种硒化钴/石墨碳复合材料的制备方法,其特征在于,它是以Co(NO3)2·6H2O、2‑甲基咪唑、甲醇、硒粉为原材料,分别经过金属有机骨架化合物ZIF‑67的制备、硒化钴/石墨碳复合材料的制备等步骤。
【技术特征摘要】
1.一种硒化钴/石墨碳复合材料的制备方法,其特征在于,它是以Co(NO3)2·6H2O、2-甲基咪唑、甲醇、硒粉为原材料,分别经过金属有机骨架化合物ZIF-67的制备、硒化钴/石墨碳复合材料的制备等步骤。2.如权利要求1所述的硒化钴/石墨碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述多面体形金属有机骨架化合物ZIF-67的制备是取Co(NO3)2·6H2O和2-甲基咪唑分别溶解于甲醇中,然后将Co(NO3)2·6H2O溶液加入2-甲基咪唑溶液中,搅拌12~30min,搅拌结束后置于20~25℃温度条件下放置20~24h,然后将产物进行离心分离,离心取沉淀,用甲醇洗涤沉淀3次,然后置于55~65℃空气中干燥12~15h,即得多面体形金属有机骨架化合物ZIF-67;其中,所述离心机转速为12000~16000转/min,离心时间为3~7min,所述沉淀与甲醇的质量比...
【专利技术属性】
技术研发人员:柳红东,李宗阳,伏春平,胡荣,阮海波,刘佳,黄佳木,
申请(专利权)人:重庆文理学院,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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