一种碳包覆过渡金属碲化物的制备方法及其在水系锌离子电池中的应用技术

技术编号:38634979 阅读:41 留言:0更新日期:2023-08-31 18:31
本发明专利技术公开了一种碳包覆过渡金属碲化物的制备方法及其在水系锌离子电池中的应用,其制备过程为:将商业化过渡金属碲化物和导电碳源研磨混合,再将混合物料转入装有球磨珠的球磨罐中,使用行星球磨机球磨混合得到碳包覆过渡金属碲化物,该碳包覆过渡金属碲化物作为水系锌离子电池正极材料用于提高水系锌离子电池的倍率性能和循环稳定性能,其中过渡金属碲化物为碲化锰、碲化镍、碲化镉或碲化铋中的一种或多种,导电碳源为碳纳米管。本发明专利技术制得的MnTe@CNTs复合材料具有优异的比容量、结构稳定性和导电性,用作水系锌离子电池正极材料时,表现出良好的倍率性能和循环稳定性能。表现出良好的倍率性能和循环稳定性能。表现出良好的倍率性能和循环稳定性能。

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆过渡金属碲化物的制备方法及其在水系锌离子电池中的应用


[0001]本专利技术属于电化学储能器件
,具体涉及一种碳包覆过渡金属碲化物的制备方法及其在水系锌离子电池中的应用。

技术介绍

[0002]电化学储能技术对自然资源的转化和储备具有重要意义,尤其是开发高安全和低成本的电储能技术是实现未来可持续发展的关键途径。在各类二次能源电池中,水系锌离子电池(Aqueous zinc ion batteries,AZIBs)作为一种新兴的二次能源电池,因其高能量密度、高丰度、成本低、组装工艺简单、使用了更为安全的水溶液作为电解液,并且具有高的离子电导率,被认为是大规模储能技术的有力候选者。
[0003]在各类水系锌离子电池正极材料中,与钒基化合物、普鲁士蓝类似物、聚阴离子化合物等正极材料相比,锰基化合物具有低成本、低毒性、种类多、高的电压平台和高理论比容量等诸多优点,受到了科研人员的广泛研究。过渡金属元素锰(Mn)在自然界中广泛存在,因其具有多种氧化态(Mn0、Mn
2+
、Mn
3+r/>、Mn
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆过渡金属碲化物的制备方法,其特征在于具体步骤为:将商业化过渡金属碲化物和导电碳源研磨混合,再将混合物料转入装有球磨珠的球磨罐中,使用行星球磨机球磨混合得到碳包覆过渡金属碲化物,该碳包覆过渡金属碲化物作为水系锌离子电池正极材料用于提高水系锌离子电池的倍率性能和循环稳定性能,其中过渡金属碲化物为碲化锰、碲化镍、碲化镉或碲化铋中的一种或多种,导电碳源为碳纳米管。2.根据权利要求1所述的碳包覆过渡金属碲化物的制备方法,其特征在于:所述球磨罐中的球磨珠选用直径为4mm的玛瑙球磨珠、直径为8mm的玛瑙球磨球和直径为10mm的玛瑙球磨珠,其中直径为4mm的玛瑙球磨球占总球磨珠质量的15%

30%、直径为8mm的玛瑙球磨球占总球磨珠质量的40

70%、直径为10mm的玛瑙磨球占总球磨珠质量的15

30%。3.根据权利要求1所述的碳包覆过渡金属碲化物的制备方法,其特征在于:所述球磨混合过程采用200

600r/min的转速间歇交替正反转球磨4

12h,间歇交替正反转球磨过程是正转球磨5min后间歇停止1min再继续反转球磨5min,如此反复直至球磨累积时间等于设定球磨时间,其中中间间歇时间不计入总的球磨时间。4.根据权利要求1所述的碳包覆过渡金属碲化物的制备方法,其特征在于:所述碳包覆过渡金属碲化物具体为MnTe@CNTs复合材料,该MnTe@CNTs复合材料的具体制备过程为:将100

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘代伙宋梦琴徐芳王澳李云莉恽程徐春燕郑佳琳张贝诺李振江白正宇陈忠伟
申请(专利权)人:河南师范大学
类型:发明
国别省市:

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