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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池材料,具体而言,涉及高晶格间距二硫化钼材料及其制备方法、负极和电池。
技术介绍
1、进入二十一世纪后,随着人们生活水平的提高以及经济和社会的发展,人类对于清洁能源的需求越来越高。近年来便携式电子设备的推广及其高度集成化、小型化的发展趋势对于可充电锂离子电池性能的要求越来越高。另外,锂离子电池在现代电子数码设备、传统车用电源系统、混合型动力汽车、嵌入式微型医疗设备等诸多领域也有广泛应用。因此,现代社会高新科学技术的进步高度依赖能源存储,而与能源存储有关的高性能锂离子电池研究一直备受关注。
2、对于锂离子电池来说,负极材料是影响电池整体性能的重要因素。通常来说,具有应用潜力的锂离子电池负极材料需满足以下几点:高的比容量、良好的循环稳定性和倍率性能、合适的反应电位以避免锂枝晶的产生。作为传统商用锂电池负极的石墨材料,其较低的比容量(372mah·g-1)阻碍了石墨材料在锂离子电池中的进一步发展。
3、鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供高晶格间距二硫化钼材料及其制备方法、负极和电池。
2、本专利技术是这样实现的:
3、第一方面,本专利技术提供一种高晶格间距二硫化钼材料的制备方法,包括:
4、使混合有硫源、钼源以及诱导金属离子的复合溶液在温度230~270℃保温反应,反应结束后得到固液混合物;
5、分离出固液混合物中的固体物质即得高晶格间距二硫化钼材料;
7、诱导金属离子与钼元素的摩尔比为1.0~2.0:1.0。
8、在可选的实施方式中,复合溶液保温反应时间为10~12h。
9、在可选的实施方式中,硫源选自硫脲、乙酰硫脲和硫代乙酰胺中至少一种。
10、在可选的实施方式中,钼源选自四水合钼酸铵和钼酸钠中至少一种。
11、在可选的实施方式中,在保温反应之前还包括制备复合溶液,复合溶液的制备方法包括:
12、将钼源与诱导金属盐溶液混合均匀得到中间混合溶液;
13、将硫源加入至中间混合溶液中充分混合均匀得到复合溶液。
14、在可选的实施方式中,将硫源加入至中间混合溶液中之前还包括将中间混合溶液的温度升高至50~80℃。
15、在可选的实施方式中,诱导金属盐溶液,是将诱导金属源溶解于盐酸溶液中得到,诱导金属源包括二氧化锗、二氯化铁、镓粉、镍粉和锰粉中至少一种。
16、在可选的实施方式中,盐酸溶液的浓度为0.5~1.5mol/l。
17、在可选的实施方式中,诱导金属源与盐酸溶液的投料量配比关系为0.1~1.0g:30ml。
18、在可选的实施方式中,诱导金属盐溶液的制备方法为:将诱导金属源加入至盐酸溶液中搅拌2~5h。
19、在可选的实施方式中,将钼源与诱导金属盐溶液混合均匀的方式为:
20、将钼源加入至温度为20~40℃的诱导金属盐溶液中搅拌混合3~5h。
21、在可选的实施方式中,分离出固液混合物中的固体物质的方法包括:
22、将固液混合物进行固液分离,然后将固体物质干燥。
23、在可选的实施方式中,固液分离的方法为抽滤或离心。
24、在可选的实施方式中,干燥温度为80~120℃,时间10~14h。
25、第二方面,本专利技术提供一种高晶格间距二硫化钼材料,采用如前述实施方式任一项的制备方法制得。
26、第三方面,本专利技术提供一种负极,采用如前述实施方式的高晶格间距二硫化钼材料制得。
27、第四方面,本专利技术提供一种电池,包括如前述实施方式的负极。
28、本专利技术具有以下有益效果:
29、本专利技术提供的制备方法,诱导金属离子在反应中起到扩大二硫化钼晶格间距的作用,通过水热反应将硫、钼以及诱导金属离子在200~280℃的温度下反应,能够生成高晶格间距的二硫化钼材料,该方法相较于烧结制备硫化钼负极材料的方法,其制得的产物晶格间距更大,能够达到大于0.8nm,甚至超过0.9nm。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高晶格间距二硫化钼材料的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括如下特征(1)~(3)中至少一者;
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在保温反应之前还包括制备所述复合溶液,所述复合溶液的制备方法包括:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述诱导金属盐溶液是将诱导金属源溶解于盐酸溶液中得到,所述诱导金属源包括二氧化锗、二氯化铁、镓粉、镍粉和锰粉中至少一种。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,还包括如下特征(1)~(4)中至少一者;
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,分离出所述固液混合物中的固体物质的方法包括:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,还包括如下特征(1)和(2)中至少一者;
8.一种高晶格间距二硫化钼材料,其特征在于,采用如权利要求1~7任一项所述的制备方法制得。
9.一种负极,其特征在于,采用如权利要求8所述的高晶格间距二硫化钼材料制得。
10.一种锂离子
...【技术特征摘要】
1.一种高晶格间距二硫化钼材料的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括如下特征(1)~(3)中至少一者;
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在保温反应之前还包括制备所述复合溶液,所述复合溶液的制备方法包括:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述诱导金属盐溶液是将诱导金属源溶解于盐酸溶液中得到,所述诱导金属源包括二氧化锗、二氯化铁、镓粉、镍粉和锰粉中至少一种。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:高克盛,郭庆敏,
申请(专利权)人:广东中钠科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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