一种纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用，该纳米黑磷烯的片层厚度≤10nm，片层尺寸≤500nm。本发明专利技术首次公开了纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用，采用纳米黑磷烯作为镁离子电池负极材料，将镁离子电池从不能使用传统常规简单离子盐/有机电解液体系的困境中解放出来，为进一步开发高电压正极材料及提高镁离子电池的高能量密度提供了可能。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用
本专利技术涉及镁离子电池的
，尤其涉及一种纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用。
技术介绍
近年来，传统化石能源日趋殆尽，而人类对能源的需求不断增大，同时传统化石能源的使用过程造成的环境污染严重，人类未来能源系统面临着严峻的挑战。寻找并开发清洁可再生能源是当务之急。目前，具有应用潜力的新型能源有氢能、生物质能、核能、风能和太阳能等，然而当前，各可再生能源之间的高效转化和存储还是比较困难。因此，为实现人们对可再生能源的有效利用，必须发展便捷高效的新型储能技术。镁离子电池由于镁资源丰富低成本、体积容量高(3833mAh/cm3)、无枝晶形成安全性好等优势，在大型动力电池系统中具有良好的应用前景，正迅速成为一种很有前途的储能和转换技术。但金属镁还原性较强，容易与传统电解液反应形成致密的钝化膜，使得镁离子不能通过，阻止了镁离子的可逆沉积/溶解反应。因此，如果选择镁金属为负极，具有较宽电化学工作窗口和稳定的传统电解液就不能使用，这就阻碍了具有高电位和高比容量的正极材料的开发，因此，研究其他材质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用，其特征在于，所述纳米黑磷烯的片层厚度≤10nm，片层尺寸≤500nm。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用，其特征在于，所述纳米黑磷烯的片层厚度≤10nm，片层尺寸≤500nm。


2.根据权利要求1所述的纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用，其特征在于，所述纳米黑磷烯的片层厚度≤5nm，片层尺寸≤200nm。


3.根据权利要求1或2所述的纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用，其特征在于，所述纳米黑磷烯的制备包括如下步骤：
1)将黑磷晶体进行电化学插层处理，再经后处理得到插层处理的黑磷晶体；
2)将步骤1)制备的插层处理的黑磷晶体分散在溶剂中得到分散液，经超声粉碎、离心分离后取上层液，洗涤后得到纳米黑磷烯分散液；
3)将步骤2)制备的纳米黑磷烯分散液冷冻干燥得到纳米黑磷烯。


4.根据权利要求3所述的纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用，其特征在于，步骤1)中：
所述电化学插层处理的电压为3～8V，时间为20～50min；
所述后处理包括过滤、洗涤。


5.根据权利要求3所述的纳米黑磷烯在镁离子电池负极材料中的应用，其特征在于，步骤2)中：
所述溶剂选自水或有机溶剂；
所述分散液中，插层处理的黑磷晶体的浓度为2～5mg/mL。

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【专利技术属性】
技术研发人员：贾冬玲，
申请(专利权)人：上海健康医学院，
类型：发明
国别省市：上海;31