一种氧化钼微米球制备方法、电极及电池技术

本发明专利技术公开了一种氧化钼微米球制备方法，所述制备方法包括：配制(NH4)6Mo7O

【技术实现步骤摘要】
一种氧化钼微米球制备方法、电极及电池


[0001]本专利技术属于新材料领域，具体涉及一种氧化钼微米球制备方法、电极及电池。

技术介绍

[0002]能源危机是当前人类社会面临的最重要问题之一，新型清洁能源的收集、存储和搬运备受全社会关注。锂离子电池作为电能转化和储存的重要媒介，具有能量密度高、循环稳定性好、工作电位窗口宽、安全性高、环境友好等优点，广泛应用于便携式电子产品、大规模储能和电动汽车等领域。随着可再生能源和新型电力系统建设的高速发展，人们对储能电池的性能要求越来越高，储能电池的供需矛盾日益突出。
[0003]为了提高锂离子电池的能量密度和功率密度，目前开发了各种不同高容量负极材料，如过渡金属氧化物、硅基材料和锡基材料等，但这些材料在充/放电过程中体积变化大，导致电池的循环性能急剧下降。与上述负极材料相比，层状结构的α
‑
MoO3是一种热力学稳定的正交晶系，属于离子插层型储能材料，具有高理论容量和独特的物理化学性质(如导电性、机械和热稳定性以及循环性)，是锂离子电池中负极的潜在候选材料。
[0004]目前，α
‑
MoO3材料的制备方法主要是通过MoO3粉末高温煅烧，制备所得的α
‑
MoO3材料为不规则粉末颗粒，微观结构上存在较多的团聚；或者通过水热法合成h
‑
MoO3微米棒，然后高温煅烧为α
‑
MoO3材料，制备所得的为线状材料的团聚物。这些α
‑
MoO3材料应用于锂离子电池负极，在充/放电过程中没有稳定的放电电压平台，存在电压滞后现象，循环充放电过程中很容易发生团聚和层叠，导致α
‑
MoO3材料的比表面积利用率降低，储锂的活性位点以及可逆容量减少，极大影响了锂离子电池的器件的性能。因此，探索新型的α
‑
MoO3电极材料制备方法，特别是制备具有高比表面积和规则形貌的α
‑
MoO3材料，对于提升锂离子电池的器件性能具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是制备具有高比表面积和规则形貌的α
‑
MoO3材料以提升锂离子电池的器件性能。
[0006]本专利技术的目的是采取下述技术方案来实现的：
[0007]一种氧化钼微米球制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
[0008]配制(NH4)6Mo7O
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水溶液作为溶液A；
[0009]将盐酸多巴胺加入溶液A中混合均匀得到溶液B；
[0010]将乙醇加入溶液B中混合均匀得到溶液C；
[0011]加入氨水将溶液C的PH值调节为8～10，搅拌反应生成沉淀物；
[0012]收集清洗所述沉淀物并置于空气气氛下煅烧得到所述氧化钼微米球。
[0013]优选的，所述溶液A为0.1～5mmol/L的(NH4)6Mo7O
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水溶液。
[0014]优选的，所述溶液B为盐酸多巴胺与溶液A的混合溶液；所述盐酸多巴胺在溶液B中的浓度为7～35mmol/L。
[0015]优选的，所述溶液C为无水乙醇和溶液B的混合溶液；所述无水乙醇加入溶液B中的体积比例为2:3～50:3。
[0016]优选的，所述搅拌包括采用磁力搅拌。
[0017]优选的，所述氨水与溶液A的体积比例为1:1500～1:30，所述氨水的浓度为22％～25％。
[0018]优选的，所述制备方法还包括：过滤收集所述沉淀物、用去离子水对所述沉淀物进行充分洗涤和离心脱水。
[0019]基于同一专利技术构思本专利技术还提供了一种电极，所述电极包括由所述制备方法得到的氧化钼微米球。
[0020]优选的，所述电极的制备方法包括如下步骤：
[0021]将所述氧化钼微米球、导电炭黑、PVDF按照(7～9):(0.5～2):(0.5～1.5)的质量比进行研磨混合后加入NMP制得浆料；
[0022]将所述浆料刮涂于铜箔集流体表面；
[0023]刮涂完成后进行原位加热得到所述电极。
[0024]基于同一专利技术构思本专利技术还提供了一种电池，所述电池包括由所述制备方法得到的氧化钼微米球，或者包括所述电极。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026]本专利技术公开了一种氧化钼微米球制备方法，所述制备方法包括：配制(NH4)6Mo7O
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水溶液作为溶液A；将盐酸多巴胺加入溶液A中混合均匀得到溶液B；将乙醇加入溶液B中混合均匀得到溶液C；加入氨水将溶液C的PH值调节为8～10，搅拌反应生成沉淀产物；收集清洗所述沉淀产物并置于空气气氛下煅烧得到所述氧化钼微米球。本专利技术通过简单的化学沉淀法制备，通过优化制备工艺实现了制备具有高比表面积和规则形貌的α
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MoO3材料，降低了电池的制造成本；电极材料可以用于不同体系的可充电二次电池；提升了电池的安全性能，可采用中性或弱酸性的水基电解液，具有环境友好和安全的优点。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的α
‑
MoO3微米球电极材料的制备过程图；
[0028]图2为α
‑
MoO3微米球材料的XRD图谱；
[0029]图3为α
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MoO3微米球材料的SEM图像。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对技术方案做进一步说明，以助于理解本专利技术的内容。
[0031]实施例1
[0032]一种氧化钼微米球制备方法，所述制备方法包括：
[0033]配制(NH4)6Mo7O
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水溶液作为溶液A；
[0034]将盐酸多巴胺加入溶液A中混合均匀得到溶液B；
[0035]将乙醇加入溶液B中混合均匀得到溶液C；
[0036]加入氨水将溶液C的PH值调节为8～10，搅拌反应生成沉淀产物；
[0037]收集清洗所述沉淀产物并置于空气气氛下煅烧得到所述氧化钼微米球。
[0038]所述(NH4)6Mo7O
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水溶液的浓度为0.1～5mmol/L。
[0039]所述盐酸多巴胺的浓度为7～35mmol/L。
[0040]所述乙醇加入溶液B中的体积比例为2:3～50:3。
[0041]所述氨水与溶液A的体积比例为1:1500～1:30，所述氨水的浓度为22％～25％。
[0042]所述收集清洗所述沉淀产物包括：过滤收集所述沉淀物、用去离子水对所述沉淀物进行充分洗涤和离心脱水。
[0043]α
‑
MoO3微米球电极材料制备的具体步骤包括：
[0044](1)首先配置一定体积(30
‑
150mL)、一定浓度(0.1
‑
5mmol/L)的(NH4)6Mo7O
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水溶液，作为一种典型的钼酸盐，七钼酸铵又称为仲钼酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化钼微米球制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：配制(NH4)6Mo7O
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水溶液得溶液A；将盐酸多巴胺加入溶液A中混合得溶液B；将乙醇加入溶液B中混合得溶液C；用氨水将溶液C的pH值调节为8～10，搅拌得沉淀物；于空气气氛下煅烧所述沉淀物得所述氧化钼微米球。2.如权利要求1所述的一种氧化钼微米球制备方法，其特征在于，所述溶液A为0.1～5mmol/L的(NH4)6Mo7O
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水溶液。3.如权利要求1所述的一种氧化钼微米球制备方法，其特征在于，所述溶液B为盐酸多巴胺与溶液A的混合溶液；其中所述盐酸多巴胺在溶液B中的浓度为7～35mmol/L。4.如权利要求1所述的一种氧化钼微米球制备方法，其特征在于，所述溶液C为无水乙醇和溶液B的混合溶液；所述无水乙醇与溶液B的体积比例为2:3～50:3。5.如权利要求1所述的一种氧化钼微米球制备方法，其特征在于，所述搅拌包括采用磁力搅拌。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴云召，沙广林，张姚，段青，盛万兴，孟晓丽，史常凯，丛炘玮，刘璐，马春艳，蔺海丽，王昊晴，赵彩虹，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：