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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石墨烯-磷化钼复合物,特别是涉及一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料制备方法及其应用。
技术介绍
1、锂离子电池日益扩展的应用领域如混合动力汽车、智能电网等对其性能提出了越来越高的要求,而研制开发高容量、长寿命的锂离子电池负极材料是提高电池性能的关键所在。
2、传统的商业锂离子电池负极材料石墨的理论容量仅为372mah·g-1,容量较高的电极材料包括合金材料(锡、锗、硅等)及过渡金属氧化物(四氧化三铁、氧化钴、氧化锌等),但是这些化合物的热稳定性差,制备较为困难,生成物有毒性,容易造成环境污染。
技术实现思路
1、针对上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料制备方法及其应用,包括以下步骤:
2、a、将红磷和氧化钼分别加入不同规格的玻璃管中,然后进行封管;
3、b、将封管后的玻璃管置于马弗炉中,以2℃/min的升温速率,在室温下加热到250℃,并反应10h,然后逐渐冷却至室温;
4、c、反应结束后,将放置氧化钼玻璃管中所得产物清洗干净,然后在75°~85℃下烘干,得到磷化钼材料;
5、d、量取适量的氧化石墨烯和制备的磷化钼,溶解于乙二醇中,搅拌使其溶解。将混合溶液加入到高压反应釜内,温度为180℃,反应时长为18h;
6、e、反应结束后,将所得产物清洗干净,然后在75°~85℃下烘干,得到石墨烯-磷化钼复合材料。
7、f、将石墨烯-磷化钼复合材料与导电碳、粘结
8、优选地,所述步骤a中,红磷、氧化钼按照摩尔比为6:1~10:1。
9、优选地,所述步骤a中,进行封管的条件为玻璃管进行抽真空。
10、优选地,所述步骤c中,所选的溶剂为乙醇和去离子水。
11、优选地,所述步骤c中,清洗次数为3~5次。
12、优选地,所述步骤d中,氧化石墨烯和磷化钼的摩尔比为1:2。
13、优选地,所述步骤d中,采用磁力搅拌,时长为30~100min,温度为25~45℃。
14、优选地,所述步骤e中,乙醇和去离子水依次反复清洗3~5次
15、优选地,所述步骤f中,粘结剂为乙醇和萘酚的混合溶液,体积比为3:1。
16、优选地,所述步骤f中,真空干燥的温度为50~70℃。
17、采用本专利技术所设计的石墨烯-磷化钼复合材料的阴极材料制备方法及其应用与现有技术相比,具有如下优点:
18、1.该种石墨烯-磷化钼复合材料的阴极材料及其制备方法,采用磷化钼相比于金属氧化物,磷化物的导电性较氧化物更优异,且其理论比容量(897mahg-1)较高、制备容易成本低、环保、无毒性,且易实现大规模生产。
19、2.该种石墨烯-磷化钼复合材料的阴极材料及其制备方法,该方法简单实用,从实际问题出发进行针对性实验设计,解决当下的制备和储能机制中存在困难,简单实用、成本低廉。
20、3.该种石墨烯-磷化钼复合材料的阴极材料及其制备方法,得到的石墨烯-磷化铁纳米棒复合物的阴极材料具备良好的电学性能,具有高的可逆容量,良好的循环稳定性并且绿色可持续,在锂离子电池领域具有广泛的应用前景。
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1.一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料制备方法及其应用,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤a中,红磷、氧化钼按照摩尔比为6:1~10:1。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤a中,进行封管的条件为玻璃管进行抽真空。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤c中所选的溶剂为乙醇和去离子水。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤c中乙醇和去离子水依次反复清洗3~5次。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤d中氧化石墨烯和磷化钼的摩尔比为1:2。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤d中采用磁力搅拌,时长为30~100min,温度为25~45℃。
9.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤e中,粘结剂为乙醇和萘酚的混合溶液,体积比为3:1。
10.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤f中,真空干燥的温度为50~70℃。
...【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料制备方法及其应用,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤a中,红磷、氧化钼按照摩尔比为6:1~10:1。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤a中,进行封管的条件为玻璃管进行抽真空。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤c中所选的溶剂为乙醇和去离子水。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯-磷化钼复合物的阴极材料及其制备方法,其特征在于,所述步骤c中乙醇和去离子水依次反复清洗3~5次。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯-...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵润波,
申请(专利权)人:电子科技大学长三角研究院湖州,
类型:发明
国别省市:
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