一种超高循环稳定性非晶硒化物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种超高循环稳定性非晶硒化物及其制备方法和应用。在室温搅拌条件下，将多金属氧酸盐溶液，调节pH值至中性或碱性，加入盐酸多巴胺溶液进行反应，得到金属‑聚多巴胺；将硒粉在惰性气氛中对金属‑聚多巴胺行硒化，得到晶型金属硒化物；用能够形成掺杂气氛的杂原子源对晶型金属硒化物进行掺杂，得到非晶杂原子掺杂的金属硒化物，即为超高循环稳定性非晶硒化物。本发明专利技术率先提出了一种利用杂原子掺杂破坏晶格结构使其转变为非晶型的方法，非晶金属硒化物负极材料具有活性位点多、离子扩散速率快、极小的体积膨胀以及良好的稳定性等优势，可以作为提升二次离子电池负极材料电化学性能的新策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及负极材料，具体涉及一种超高循环稳定性非晶硒化物及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近几十年来，随着全球化石燃料的枯竭及温室效应等的环境污染问题的日益严重，扩大了人们对清洁、可再生能源的高需求，推动了先进能源存储系统的迅速发展。而锂、钠、钾在内的离子电池由于其能量密度高、储能效率高，循环寿命长和适用范围广等优势脱颖而出。在许多不同的候选材料中，由于层状过渡金属二卤代化物(tmd)具有迷人的物理和化学性质，人们对其在电化学储能领域的应用越来越感兴趣。它们具有独特的二维层状结构，包括共价键单层，通过弱范德华相互作用结合在一起。层间通道可以为高效和可逆的离子存储提供空间。在众多的tmd中，金属硒化物作为金属离子电池的负极材料，由于其具有更大的层间距和更小的带隙，具有良好的库伦效率和更高的电子导电率而备受青睐。特别是，其(002)平面的层间距离为6.40a，有利于li+、na+、k+离子易于嵌入和脱出，因此期望具有良好的赝电容行为。然而，晶体电极也存在一些缺点：①用于碱金属离子插入/提取的离子通道有限；②可用容量受到许多因素的限制，包括晶体取向、相变、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高循环稳定性非晶硒化物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，掺杂的杂原子为O、N、S、P中的至少一种；所述杂原子源为空气、氧气、氨气、硫化氢或亚磷酸钠；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂为低温掺杂，所述低温掺杂的温度为100-350℃，所述低温掺杂的时间为0.5-3h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述晶型金属硒化物由以下方法制备：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述醇水混合液为乙醇和水的混合液；乙醇和水的体积比...

【技术特征摘要】

1.一种超高循环稳定性非晶硒化物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，掺杂的杂原子为o、n、s、p中的至少一种；所述杂原子源为空气、氧气、氨气、硫化氢或亚磷酸钠；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂为低温掺杂，所述低温掺杂的温度为100-350℃，所述低温掺杂的时间为0.5-3h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述晶型金属硒化物由以下方法制备：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述醇水混合液为乙醇和水的混合液；乙醇和水的体积比为1：(1～10)；所述ph值调节至7～10；所述多金属氧酸盐中的金属为钨、钼、钒、铌或钽。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述多金属氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄曼，葛金雨，周伟家，刘宏，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：