一种可调控结构形貌的微纳结构氧化钇的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种可调控结构形貌的微纳结构氧化钇制备方法，采用磁力搅拌使钇盐溶于去离子水中，形成溶液A；采用磁力搅拌使矿化剂溶解于去离子水中，形成溶液B；磁力搅拌下，把溶液B加入溶液A中，水热反应得到微纳结构氧化钇前驱体；使用稀盐酸溶液洗涤前驱体直至洗涤液为中性，干燥，煅烧处理得到微纳结构氧化钇。本发明专利技术还公开了将所制备的微纳结构氧化钇分散于碳/硫复合材料中，得到氧化钇改性的碳/硫正极材料。本发明专利技术将微纳结构氧化钇应用于锂硫电池正极材料，利用其极性金属氧化物特性，促进多硫化物氧化还原反应动力学，改善了硫电极的循环稳定性。的循环稳定性。的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种可调控结构形貌的微纳结构氧化钇的制备方法及其产品和应用


[0001]本专利技术属于电池材料领域，尤其涉及一种可调控结构形貌的微纳结构氧化钇的制备方法，以及该微纳结构氧化钇及其在锂硫电池正极材料中的应用。

技术介绍

[0002]高理论能量密度(2600Whkg
‑1)锂硫电池被视为下一代二次电池体系的理想选择之一，受到产业界的广泛关注。硫正极的优化可推进锂硫电池商业化应用。目前硫电极中存在多硫化物“穿梭”严重等问题，缓慢的氧化还原反应动力学导致活性物质硫利用率低和容量衰减迅速。研究人员发现纳米金属氧化物(TiO2、Fe2O3、NiO等)，因其较强的极性金属
‑
氧可有效吸附极性多硫化物，抑制其“穿梭效应”，提升硫电极循环性能。调控金属氧化物形貌可提供更多活性位点，改善电极氧化还原反应动力学，从而调控硫电极电化学性能。
[0003]材料性质与其组成、结构有关，还与其形貌、大小有关。特殊形貌的材料会因其形貌特殊而获得一些特殊性能。例如，一维稀土氧化物(管状、棒状或线状)具有较高催化性能及氧化还原性能，可用作高效催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调控结构形貌的微纳结构氧化钇的制备方法，其特征在于，在制备过程中无需添加有机溶剂、模板剂或表面活性剂，所述制备方法包括以下步骤：(1)把不同的钇盐溶解于去离子水中，形成溶液A；(2)把不同的矿化剂溶解于去离子水中，形成透明无色溶液B；(3)磁力搅拌下，把溶液B倒入溶液A后，经水热反应得到微纳结构氧化钇前驱体；(4)将步骤(3)得到的微纳结构氧化钇前驱体洗涤直至洗涤液为中性，干燥后进行煅烧处理，得到不同结构形貌的微纳结构氧化钇。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述钇盐为醋酸钇和/或硝酸钇；所述溶液A中钇盐的浓度为20
‑
150mg/mL。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述矿化剂为氢氧化钠和/或尿素；所述矿化剂和钇盐的质量比为4
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120:1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述水热反应的温度为160
‑
200℃，反应时间为24
‑
48h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述洗涤采用的洗涤剂为稀盐酸溶液，所述稀盐酸溶液的pH值为3
‑
5；所述煅烧处理的温度为500
‑
800℃，煅烧时间为2
‑
6h。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，得到的微...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎天保，王有强，姚山山，涂飞跃，曹景超，焦灿，李中良，王艳华，覃事彪，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：