一种纳米复合电极材料、镁锂混合电池及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米复合电极材料、镁锂混合电池及制备方法。纳米复合电极材料包括纳米微球和包覆在纳米微球周围的石墨烯。本发明专利技术还提供一种纳米复合电极材料的制备方法，步骤为：将有机溶剂、碱溶液和石墨烯溶于水中，得溶液A；将钒源、硫源和钴盐溶于溶液A中，得溶液B，然后进行水热反应和退火处理，得到纳米复合电极材料。本发明专利技术还提供一种镁锂混合电池，其正极材料为所述纳米复合电极材料。本发明专利技术还提供一种镁锂混合电池的制备方法，步骤为：将纳米复合电极材料制成正极浆料，并涂在集流体上，得正极极片；将正极极片、隔膜和负极极片组装成镁锂混合电池。本发明专利技术解决了现有采用四硫化钒制备的电极材料存在比容量低和倍率性能差的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米复合电极材料、镁锂混合电池及制备方法


[0001]本专利技术涉及镁锂电池
，具体涉及一种纳米复合电极材料、镁锂混合电池及制备方法。

技术介绍

[0002]随着近年来锂离子电池的大规模商业化，锂金属的资源愈发稀缺，从而给生产成本上带来了巨大的压力。而镁离子作为与锂离子半径相似的金属，具有资源丰富，成本低，无枝晶，体积容量比锂更高 (3833 mAh cm
−3vs. 2205 mAh cm
−3) 等优势，成为替代锂离子电池的潜力股。然而镁离子在正极材料中存在动力学缓慢的问题，为了克服镁离子在正极材料中的缓慢动力学，研究发现在镁离子电解液中引入部分锂盐，能起到加快电化学反应。镁锂混合离子电池兼具两种电池类型的优点，但目前可用于镁锂混合离子电池的高性能正极材料却十分有限。
[0003]最近，过渡金属硫化物因其较高的理论容量而受到广泛关注。例如Aurbach研究的经典镁电池正极材料Mo6S8，虽然其理论容量有128 mAh g
‑1，但在实际反应中容量只有80 mAh g
‑1左右，从而也制约了其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米复合电极材料，其特征在于，包括纳米微球和包覆在纳米微球周围的石墨烯；所述纳米微球的成分为钴掺杂的过渡金属硫化物。2.根据权利要求1所述的纳米复合电极材料，其特征在于，所述过渡金属硫化物选自四硫化钒。3.根据权利要求1所述的纳米复合电极材料，其特征在于，所述纳米微球中钴的掺杂量为3%~15%；所述纳米复合电极材料的粒径为200nm~300nm。4.一种如权利要求1至权利要求3任一所述的纳米复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将有机溶剂、碱溶液和氧化石墨烯溶于水中，得到溶液A；将钒源、硫源和钴盐溶于所述溶液A中，得到溶液B；将溶液B进行水热反应，得到中间产物；将中间产物进行退火处理，得到纳米复合电极材料。5.根据权利要求4所述的纳米复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述钒源选自偏钒酸铵和/或偏钒酸钠；所述硫源选自硫代乙酰胺、硫化钠和硫脲中的至少一种；所述钴盐选自醋酸钴、草酸钴、硝酸钴和六水硝酸钴中的至少一种；所述有机溶剂选自N
‑
甲基吡咯烷酮；所述碱溶液选自氨水。6.根据权利要求5所述的纳米复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述N
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成军，夏骥，牟丽莎，周安健，
申请(专利权)人：深蓝汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：