一种钾离子电池负极材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种钾离子电池负极材料、其制备方法及应用，属于电池材料技术领域。其中，负极材料为GO‑MoSe<subgt;2</subgt;‑CoSe<subgt;2</subgt;复合材料(G/MS‑CS)，其制备方法为水热法。本发明专利技术集成了氧化石墨烯(GO)、MoSe<subgt;2</subgt;和CoSe<subgt;2</subgt;复合材料。G/MS‑CS是通过简单的水热法制备的。该化合物作为钾离子电池负极材料，GO能够有效降低MoSe<subgt;2</subgt;‑CoSe<subgt;2</subgt;(MS‑CS)在嵌入钾离子时的体积膨胀并提高电导率，减少了在重复充放电过程中电极材料的粉碎，进而显著提高了电池的比容量和循环性能，很好地弥补了MoSe<subgt;2</subgt;‑CoSe<subgt;2</subgt;材料的不足。此外，嵌入GO中的MoSe<subgt;2</subgt;‑CoSe<subgt;2</subgt;材料旨在有效抑制钾离子嵌入、脱出过程中材料结构的破坏，维持结构稳定性并提高了反应动力学。本发明专利技术设计的G/MS‑CS具有层间距离大、高导电性和结构稳定等优势，可以促进离子扩散并提供高循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料，具体而言，涉及一种钾离子电池负极材料、其制备方法及应用。

技术介绍

1、廉价、高效的大规模储能系统是实现可再生能源(如太阳能、风能)合理存储、利用。

2、在电化学储能领域里，锂离子电池占据了主导的商业地位，被广泛用于手机、电脑和其他可便携式的电源。而随着风力发电、光伏发电等新兴领域的技术成熟以及大规模投入使用，由于大规模储能器件能解决时间和空间发电的不对等问题而成为当下研究的热点之一。

3、但由于全球锂资源短缺，导致原材料碳酸锂的价格持续走高，2022年碳酸锂价格更是达到了50～60万元/吨，受锂资源的价格、储量和分布的限制，锂离子电池难以用于大规模储能。由于钾相对于钠、镁、铝等而言具有低的标准电位，钾离子电池在理论上能够提供更高的放电电位和能量密度，且相较于锂有丰富、廉价的原料资源，是替代锂离子电池的理想材料之一。而电极材料作为储能器件的最核心组件，极大的影响着储能器件的能量和功率密度、使用周期等关键参数。尤其是设计一种兼具高能量密度，结构稳定循环寿命长的负极材料对促进电池的发展至关重要。

4、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钾离子电池，所述钾离子电池包括：负极、电解液、隔膜和正极，其特征在于，负极极片所用的负极材料为GO-MoSe2-CoSe2复合材料(G/MS-CS)。

2.根据权利要求1所述的钾离子电池，其特征在于，所述负极还包括涂炭金属铜箔。

3.根据权利要求1所述的钾离子电池，其特征在于，所述隔膜为聚丙烯玻璃纤维隔膜。

4.根据权利要求1所述的钾离子电池，其特征在于，半电池的对电极为钾金属。

5.根据权利要求1所述的钾离子电池，其特征在于，所述电解液，其中溶质为双氟磺酰亚胺钾盐(KFSI)，溶剂包括碳酸乙烯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)。...

【技术特征摘要】

1.一种钾离子电池，所述钾离子电池包括：负极、电解液、隔膜和正极，其特征在于，负极极片所用的负极材料为go-mose2-cose2复合材料(g/ms-cs)。

2.根据权利要求1所述的钾离子电池，其特征在于，所述负极还包括涂炭金属铜箔。

3.根据权利要求1所述的钾离子电池，其特征在于，所述隔膜为聚丙烯玻璃纤维隔膜。

4.根据权利要求1所述的钾离子电池，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦茗轩，贺加瑞，刘希，李佳奇，冉可欣，王宇，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：