用于钠离子电池负极材料的La制造技术

技术编号:21916362 阅读:27 留言:0更新日期:2019-08-21 13:10
本发明专利技术涉及一种用于钠离子电池负极材料的La

La as Anode Material for Sodium Ion Batteries

【技术实现步骤摘要】
用于钠离子电池负极材料的La3+扩撑MXene的制备方法
本专利技术涉及用于钠离子电池负极材料的La3+扩撑MXene的制备技术。
技术介绍
钠离子电池与锂离子电池具有相似的工作原理,但钠元素资源更为丰富、价格更为低廉,因此被认为未来在大规模储能领域具有广阔的应用前景。MXene具有二维层状结构和高的电导率,是理想的钠离子电池负极材料。但由于钠离子半径较大,在MXene中扩散速率较为缓慢,限制了其倍率性能的提升。对于二维层状储钠材料,钠离子扩散速率在很大程度上取决于其层间距大小,扩大层间距将极大地降低钠离子扩散的阻力,有效提升钠离子扩散速率和储钠倍率性能。因此设计和制备La3+扩撑MXene来增大层间距,降低钠离子的扩散阻力,将有效提升钠离子扩散速率和储钠倍率性能。然而,目前报道的离子插层方法一般都需要采用CTAB或者其他半径较小的阳离子进行预支撑,方法繁琐、工艺复杂。本专利技术提出的La3+扩撑MXene的制备方法,是通过La3+与单层MXene之间的静电作用相互吸引直接扩撑,避免了传统方法的预柱撑过程,大大简化了离子扩撑MXene的制备过程,是对全面研究的重要革新和有效补充。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于钠离子电池负极材料的La3+扩撑MXene的制备方法。本专利技术是用于钠离子电池负极材料的La3+扩撑MXene的制备方法,其步骤为:将单层MXene超声分散于去离子水得到MXene分散液;将氯化镧溶于去离子水得到氯化镧溶液;将氯化镧溶液在搅拌下加入MXene分散液,室温下搅拌12h,离心、洗涤后干燥即可得到用于钠离子电池负极材料的La3+扩撑MXene,其具体操作步骤:(1)取50mg单层MXene粉末加入10ml去离子水,冰浴超声1h,得到MXene分散液;(2)配制10ml不同浓度的LaCl3溶液,搅拌下将其加入步骤(1)所得MXene分散液,室温下搅拌12h;(3)将步骤(2)所得溶液在3000r/min下离心洗去多余的杂质离子,每次5min,得到La3+扩撑了层间的MXene;(4)将步骤(3)所得下层沉淀物取出干燥,即可得到用于钠离子电池电极材料的La3+扩撑MXene。具体实施方式本专利技术是用于钠离子电池负极材料的La3+扩撑MXene的制备方法,其步骤为:将单层MXene超声分散于去离子水得到MXene分散液;将氯化镧溶于去离子水得到氯化镧溶液;将氯化镧溶液在搅拌下加入MXene分散液,室温下搅拌12h,离心、洗涤后干燥即可得到用于钠离子电池负极材料的La3+扩撑MXene,其具体操作步骤为:(1)取50mg单层MXene粉末加入10ml去离子水,冰浴超声1h,得到MXene分散液;(2)配制10ml浓度为0.005mol/L的LaCl3溶液,搅拌下将其加入步骤(1)所得的MXene分散液,室温下搅拌12h;(3)将步骤(2)所得溶液在3000r/min下离心洗去多余的杂质离子,每次5min,得到La3+扩撑了层间的MXene;(4)将步骤(3)所得下层沉淀物取出干燥,即可得到用于钠离子电池电极材料的La3+扩撑MXene。实施例1(1)取50mg单层MXene粉末加入10ml去离子水,冰浴超声1h,得到MXene分散液;(2)配制10ml浓度为0.015mol/L的LaCl3溶液,搅拌下将其加入步骤(1)所得MXene分散液,室温下搅拌12h;(3)将步骤(2)所得溶液在3000r/min下离心洗去多余的杂质离子,每次5min,得到La3+扩撑了层间的MXene;(4)将步骤(3)所得下层沉淀物取出干燥,即可得到用于钠离子电池电极材料的La3+扩撑MXene。实施例2(1)取50mg单层MXene粉末加入10ml去离子水,冰浴超声1h,得到MXene分散液;(2)配制10ml浓度为0.025mol/L的LaCl3溶液,搅拌下将其加入步骤(1)所得MXene分散液,室温下搅拌12h;(3)将步骤(2)所得溶液在3000r/min下离心洗去多余的杂质离子,每次5min,得到La3+扩撑了层间的MXene;(4)将步骤(3)所得下层沉淀物取出干燥,即可得到用于钠离子电池电极材料的La3+扩撑MXene。实施例3(1)取50mg单层MXene粉末加入10ml去离子水,冰浴超声1h,得到MXene分散液;(2)配制10ml浓度为0.035mol/L的LaCl3溶液,搅拌下将其加入步骤(1)所得MXene分散液,室温下搅拌12h;(3)将步骤(2)所得溶液在3000r/min下离心洗去多余的杂质离子,每次5min,得到La3+扩撑了层间的MXene;(4)将步骤(3)所得下层沉淀物取出干燥,即可得到用于钠离子电池电极材料的La3+扩撑MXene。以上所述为本专利技术实施例,并非因此限制本专利技术的专利范围,凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的领域技术,均同理包括在本专利技术专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 本专利技术提供的用于钠离子电池负极材料的La

【技术特征摘要】
1.本发明提供的用于钠离子电池负极材料的La3+扩撑MXene的制备方法,其步骤为:将单层MXene超声分散于去离子水得到MXene分散液;将氯化镧溶于去离子水得到氯化镧溶液;将氯化镧溶液在搅拌下加入MXene分散液,室温下搅拌12h,离心、洗涤后干燥即可得到用于钠离子电池负极材料的La3+扩撑MXene,其具体操作步骤:(1)取50mg单层MXene粉末加入10ml去离子水,冰浴超声1h,得到MXene分散液;(2)配制10ml不同浓度的LaCl3溶液,搅拌下将其加入步骤(1)所得MXene分散液,室温下搅拌12h;(3)将步骤(2)所得溶液在3000r/min下离心洗去多余的杂质离子,每次5min,得到La3+扩撑了层间的MXene;(4)将步骤(3)所得下层沉淀物取出干燥,即...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛棱渊张斌梅刘卯成张小美
申请(专利权)人:杭州求实新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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