一种碳纤维负载BiOCl/CuS异质结纳米复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维负载BiOCl/CuS异质结纳米复合材料及其制备方法和应用。属于锌离子电池负极材料技术领域，通过将硝酸铋、氯化钾溶解在乙二醇/乙醇混合溶剂中，再与碳纤维负载CuS混合均匀，经水热反应得到的碳纤维负载BiOCl/CuS异质结纳米复合材料，能协同发挥BiOCl和CuS的优势，增强材料容量性能，异质结能缓冲材料在循环过程中的体积膨胀，保证循环过程中材料结构的稳定性及电池的长循环性能；改善电池倍率性能，纳米尺寸的离子扩散路径短，能保证电子/离子的快速扩散，活性材料负载在碳纤维负载上，能改善整体导电性能，且在循环过程中不脱落，适合工业化生产和大规模使用储能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锌离子电池负极材料，具体涉及一种碳纤维负载biocl/cus异质结纳米复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着电动车、智能电网等大型储能系统的迅速发展，对储能技术的要求越来越高，锂离子电池的成本和资源限制问题逐渐凸显。因此，锌离子电池作为一种备受研究人员关注的储能技术，凭借其较高的理论容量(825mah g-1和5854mah cm-3)、固有的安全性和经济可行性而备受关注。目前，对水基锌离子电池的研究取得了重要进展，大量的锰基和钒基材料已被开发出来，它们具有优良的电化学性能和广阔的应用前景。

2、然而，金属锌负极在氧化过程中面临着锌枝晶、死锌和副产物形成的问题，同时还会消耗水。为了改善金属锌负极的性能，研究人员已尝试了多种方法，如人工固体/电解质界面层、电解质添加剂和锌复合阳极等。另一方面，插入型材料由于其高容量、低放电平台和无枝晶特性，越来越多地被用作"摇椅式"锌离子电池的负极材料。然而，目前报道的插入型负极材料仍然面临着活性材料负载量低、循环过程中结构崩溃、锌离子电池容量低和倍率性能不理想等问题。biocl和cus都本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳纤维负载BiOCl/CuS异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的碳纤维负载BiOCl/CuS异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，硝酸铋：氯化钾：乙二醇/乙醇混合溶剂：碳纤维负载CuS的用量比为(0.1-10)g：(0.1-10)g：80mL：(0.1-5)g。

3.根据权利要求1所述的碳纤维负载BiOCl/CuS异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，搅拌反应的时间为6～48h。

4.根据权利要求1所述的碳纤维负载BiOCl/CuS异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，水热反应的温度为1...

【技术特征摘要】

1.一种碳纤维负载biocl/cus异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的碳纤维负载biocl/cus异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，硝酸铋：氯化钾：乙二醇/乙醇混合溶剂：碳纤维负载cus的用量比为(0.1-10)g：(0.1-10)g：80ml：(0.1-5)g。

3.根据权利要求1所述的碳纤维负载biocl/cus异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，搅拌反应的时间为6～48h。

4.根据权利要求1所述的碳纤维负载biocl/cus异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，水热反应的温度为120-200℃；水热反应的时间为6-48h。

5.根据权利要求1所述的碳纤维负载biocl/cus异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，乙二醇/乙醇混合溶剂中，乙二醇：乙醇的体积比为1:1。

6.根据权利要求1所述的碳纤维负载biocl/cus异质结纳米复...

【专利技术属性】
技术研发人员：锁国权，林传金，穆荣荣，赵保国，侯小江，叶晓慧，张荔，杨艳玲，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：