钙离子电池负极活性材料、负极材料、钙离子电池负极、钙离子电池及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种钙离子电池负极活性材料、负极材料、钙离子电池负极、钙离子电池及其制备方法和应用，涉及钙离子电池技术领域。钙离子电池负极活性材料包括MXene或其复合材料，MXene的组成通式为Mn+1Xn或Mn+1XnTx，其中，M为过渡金属元素，X为碳或氮元素，Tx为表面官能团，n＝1,2或3。本发明专利技术将MXene或其复合材料用于钙离子电池的负极活性材料中，MXene导电性好，利于电子的传输，可提供更多存储位点，二维层状材料有利于Ca

Anode Active Material, Anode Material, Anode of Calcium Ion Battery, Calcium Ion Battery and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a negative active material, a negative material, a negative electrode of a calcium ion battery, a calcium ion battery, a preparation method and application thereof, and relates to the technical field of a calcium ion battery. The negative active materials for calcium ion batteries include MXene or its composite materials. The general formula of MXene is Mn+1Xn or Mn+1XnTx, in which M is transition metal element, X is carbon or nitrogen element, Tx is surface functional group, n=1,2 or 3. The MXene or its composite material is used in the negative active material of calcium ion battery. The MXene has good conductivity, facilitates the transmission of electrons, provides more storage sites, and the two-dimensional layered material is advantageous to Ca.

【技术实现步骤摘要】
钙离子电池负极活性材料、负极材料、钙离子电池负极、钙离子电池及其制备方法和应用
本专利技术涉及钙离子电池
，具体而言，涉及一种钙离子电池负极活性材料、负极材料、钙离子电池负极、钙离子电池及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，随着人们对便携式电子设备、电动汽车的需求量越来越大，有限的锂资源消耗越来越快，锂离子电池价格不断攀升，寻找能够替代锂离子电池的新型储能器件越来越受到人们关注。其中，钙的资源丰富，分布广泛，成本低，且Ca/Ca2+的标准电极电势为-2.87V，与锂离子的标准电极电势很接近，且钙离子的氧化还原过程有两个电子的转移，有着潜在的高容量和高能量密度。目前对于钙离子电池的研究刚起步，通常是用钙片作为负极材料组装成半电池，但是由于钙金属活泼性较高，存在着较大的安全隐患。此外，其他报道的氟化钙、五氧化二钒、碳材料和金属锡等负极材料普遍存在容量偏低，钙离子在材料中的动力学缓慢，倍率性能和循环性能较差的缺点。因此，所期望的是提供一种更好效果的适用于钙离子电池的负极活性材料，其能够解决上述问题中的至少一个。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙离子电池负极活性材料，其特征在于，包括MXene或其复合材料，MXene的组成通式为Mn+1Xn或Mn+1XnTx，其中，M为过渡金属元素，X为碳或氮元素，Tx为表面官能团，n＝1,2或3。

【技术特征摘要】
1.一种钙离子电池负极活性材料，其特征在于，包括MXene或其复合材料，MXene的组成通式为Mn+1Xn或Mn+1XnTx，其中，M为过渡金属元素，X为碳或氮元素，Tx为表面官能团，n＝1,2或3。2.按照权利要求1所述的钙离子电池负极活性材料，其特征在于，M包括Ti、Sc、V、Nb、Zr、Hf、Ta、Cr、Mo或Mn中的任意一种，优选为Nb或V，进一步优选为Nb；优选地，X为碳元素；优选地，Tx为-O,-OH或-F表面官能团；优选地，MXene包括Ti2C、Sc2C、V2C、Nb2C、Zr2C、Hf2C、Ta2C、Cr2C、Mo2C、Mn2C、Ti2CTx、V2CTx、Nb2CTx、Cr2CTx、Mo2CTx、Ti3C2、Sc3C2、V3C2、Nb3C2、Zr3C2、Hf3C2、Ta3C2、Cr3C2、Mo3C2、Mn3C2、Ti3C2Tx、V3C2Tx、Nb3C2Tx、Cr3C2Tx、Mo3C2Tx、Ti4C3、Sc4C3、V4C3、Nb4C3、Zr4C3、Hf4C3、Ta4C3、Cr4C3、Mo4C3、Mn4C3、Ti4C3Tx、V4C3Tx、Nb4C3Tx、Cr4C3Tx、Mo4C3Tx、Ti2N、Sc2N、V2N、Nb2N、Zr2N、Hf2N、Ta2N、Cr2N、Mo2N、Mn2N、Ti2NTx、V2NTx、Nb2NTx、Cr2NTx、Mo2NTx、Ti3N2、Sc3N2、V3N2、Nb3N2、Zr3N2、Hf3N2、Ta3N2、Cr3N2、Mo3N2、Mn3N2、Ti3N2Tx、V3N2Tx、Nb3N2Tx、Cr3N2Tx、Mo3N2Tx、Ti4N3、Sc4N3、V4N3、Nb4N3、Zr4N3、Hf4N3、Ta4N3、Cr4N3、Mo4N3、Mn4N3、Ti4N3Tx、V4N3Tx、Nb4N3Tx、Cr4N3Tx或Mo4N3Tx中的一种或几种，优选为Nb2CTx。3.按照权利要求1所述的钙离子电池负极活性材料，其特征在于，MXene复合材料包括MXene/金属复合材料或MXene/非金...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，王勇，张帆，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44