一种用于锂硫电池的MXene@WS2异质结构材料及其应用制造技术

一种用于锂硫电池的MXene@WS2异质结构材料改性隔膜的制备方法。通过金属盐与酸发生反应，对Ti3AlC2材料进行刻蚀、插层处理，经洗涤干燥处理后得到类石墨烯状单层Ti3C2T

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂硫电池的MXene@WS2异质结构材料及其应用


[0001]本专利技术属于锂硫电池隔膜
，尤其涉及一种用于锂硫电池的MXene@WS2异质结构材料及其应用的制备方法，增加催化和吸附活性位点，从而加快反应动力学，促进多硫化物间的转化，抑制穿梭效应，显著提高锂硫电池的倍率性能与循环稳定性。

技术介绍

[0002]近年来，锂离子电池被广泛应用于日常生活中，例如手机、笔记本电脑、电动车、路灯备用电源、家用小电器等领域。但随着科技的发展与进步，现有的锂离子电池在能量密度等方面已难以满足人们急剧增长的能源需求，因此需要寻找一种新型高能量密度电池。锂硫电池由于具有高能量密度(1675mAh/g)、高理论容量(2600Wh/kg)、制备成本低廉以及环境友好等诸多优点，被认为是继锂离子电池之后下一代动力锂电池体系的发展方向。尽管锂硫电池具有诸多优点，其仍存在不足：(1)单质硫导电率较低，反应动力学较慢，活性材料利用率较低；(2)可溶性多硫化物存在“穿梭效应”，降低锂负极稳定性；(3)硫正极存在明显的体积变化易导致活性材料从导电基体上脱落。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂硫电池的MXene@WS2异质结构材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：制备类石墨烯状单层Ti3C2T
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材料将氟化锂LiF溶于盐酸溶液中，冰浴条件下充分搅拌后加入Ti3AlC2材料，其中每30
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50mL盐酸溶液中，加入3
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4g氟化锂、1
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3g Ti3AlC2材料；在35
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45℃温度下继续搅拌24
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96min，进行刻蚀、插层，离心后经多次酸洗、水洗除去溶液中过量的LiF，将得到的MXene材料沉淀溶于去离子水中，在惰性气体存在的情况下进行超声处理，离心后将溶液进行冷冻干燥得到类石墨烯状单层Ti3C2T
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材料；第二步：制备MXene@WS2异质结构材料将氯化钨WCl6溶于50mL去离子水中，冰浴条件下充分搅拌得到0.0225
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0.1124mmol/mL的溶液，加入第一步得到的MXene材料进行超声搅拌分散，再加入0.0114
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0.0568mol的硫代乙酰胺TAA，充分搅拌溶解后，将混合溶液置于100mL反应釜中进行水热反应，水热反应温度为255
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275℃，时间为12
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36h，水热反应后将产物经多次水洗、真空抽滤后进行冷冻干燥，得到MXene@WS2异质结构材料；第二步所述的MXene与W...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤祥，王倩，乔少明，雷达，史晓珊，张强，黄春宏，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：