System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种氟化石墨材料和二硫化钼正极材料的掺杂物及其制备方法技术_技高网

一种氟化石墨材料和二硫化钼正极材料的掺杂物及其制备方法技术

技术编号:41322609 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 15:01
本申请公开了锂电池材料技术领域的一种氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,包括以下步骤S1、将CFx粉末和MoS<subgt;2</subgt;粉末进行烘干;S2、将MoS<subgt;2</subgt;与CFx粉末用高能球磨机进行混合,取出混合产物放入到反应釜中反应得到复合材料;S3、将复合材料去离子冲洗烘干后,再经真空烘干、研磨分散得到混合粉末,再过筛后得到掺杂物。电性能测试证实了掺杂物材料在0.5C的放电倍率下进行放电,首圈放电容量为937mAh/g,循环100圈后为757mA/hg,容量保持率为80.8%,证明具有优越的电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池材料,具体涉及一种氟化石墨材料和二硫化钼正极材料的掺杂物及其制备方法


技术介绍

1、低成本高功率的一次电池对于日常各种电器都是必不可缺的,锂一次电池具有易于保管、稳定的放电性能、高能量密度、容易通过串并联等设计被组成适用于高温高压等极端状况各种场景的电池组,其仍具有研究与开发的价值。

2、目前,锂硫电池因其高的理论能量密度、丰富的硫资源和低成本等优点而受到广泛关注,其理论能量密度高达2600wh/kg,是锂离子电池的5倍,同时硫来源广泛、价格低廉,是最具商业化潜力的下一代锂二次电池,其中mos2(二硫化钼)表现出优异的电化学性能而备受关注,它的优势主要表现在以下几个方面:1、二维结构的mos2拥有带隙结构、电荷迁移率、近红外吸收、磁性、机械强度、热学和电学性质等多重优势,使其在电化学储能等领域有着广泛的应用前景;2、mos2的层状结构可以提供大量的活性位点,有利于提高电池的比容量和循环稳定性;3、mos2具有较高的电导率和良好的离子传输性能,有利于提高电池的能量密度和功率密度。

3、目前,针对mos2正极材料存在硫离子反应生成物li2s导电率低、电化学反应期间硫正极提及变化大、linsn在醚类电解液中具有较好的溶解性等问题,大多研究是通过与其他正极材料混合、表面包覆导电物质的等方面对mos2的电化学性能进行改性,比如采用高温共烧结法、等离子体法或电沉积法等任一方法对mos2实现碳包覆,这样能够使得复合正极材料电导率提升,但是也阻碍了活性物质mos2与电解液的接触,若不恰当的包覆反而阻碍电池的放电化学反应,也会影响材料的导电性。

4、cfx(氟化石墨)是一次锂电池中理论比能量最高的正极材料,本申请在cfx材料掺杂mos2以提高其电性能。


技术实现思路

1、本专利技术意在提供一种氟化石墨材料和二硫化钼正极材料的掺杂物及其制备方法,以提高电池的电性能。

2、为了达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法。包括以下步骤:

4、s1、将cfx粉末和mos2粉末进行烘干;s2、将mos2与cfx粉末用高能球磨机进行混合,取出混合产物放入到反应釜中反应得到复合材料;s3、将复合材料去离子冲洗烘干后,再经真空烘干、研磨分散得到混合粉末,再过筛后得到掺杂物。

5、本专利技术的工作原理和有益效果:

6、(1)有利于电池放电过程中li2s的成核和生长,对li2s的吸附能力也有较大的提升,在大电流扫速下,在2.1v的还原峰变得平坦。

7、(2)高催化活性降低了锂离子的扩散能垒和片层结构,使得掺杂物具有优越的锂离子扩散动力学。

8、(3)电性能测试证实了掺杂物材料在0.5c的放电倍率下进行放电,首圈放电容量为937ma/hg,循环100圈后为757ma/hg,容量保持率为80.8%,证明具有优越的电性能。

9、优化的,所述s1中cfx与mos2的质量比值为:0.04:1~0.06:1。

10、优化的,所述s1在真空烘干箱中以100~150℃烘干24~36h后取出。

11、优化的,所述s2中高能球磨机的转速为2500~3500r/min,混合时间为1.5~2.5h;反应釜中反应温度为500~600℃,反应时间为12~24h。

12、优化的,s1、将cfx粉末和mos2粉末在真空烘干箱中以100℃烘干24h后取出;s2、将mos2与cfx粉末用高能球磨机进行混合,高能球磨机的转速为3000r/min,混合时间为2h;反应釜中反应温度为550℃,反应时间为12h;s3、将复合材料去离子冲洗烘干后,再经真空烘箱烘干12h,研磨分散得到混合粉末,再过100~200目筛得到掺杂物。

13、优化的,s3中去离子冲洗3次。

14、一种氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物制备方法制得的掺杂物。

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【技术保护点】

1.一种氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将CFx粉末和MoS2粉末进行烘干;S2、将MoS2与CFx粉末用高能球磨机进行混合,取出混合产物放入到反应釜中反应得到复合材料;S3、将复合材料去离子冲洗烘干后,再经真空烘干、研磨分散得到混合粉末,再过筛后得到掺杂物。

2.根据权利要求1所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,所述S1中CFx与MoS2的质量比值为:0.04:1~0.06:1。

3.根据权利要求2所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,所述S1在真空烘干箱中以100~150℃烘干24~36h后取出。

4.根据权利要求3所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,所述S2中高能球磨机的转速为2500~3500r/min,混合时间为1.5~2.5h;反应釜中反应温度为500~600℃,反应时间为12~24h。

5.根据权利要求4所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,所述S3放入真空烘箱中烘干12~24h,经真空烘干、研磨分散得到混合粉末,再过100~200目筛,得到掺杂物。

6.根据权利要求5所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,S1、将CFx粉末和MoS2粉末在真空烘干箱中以100烘干24h后取出;S2、将MoS2与CFx粉末用高能球磨机进行混合,高能球磨机的转速为3000r/min,混合时间为2h;反应釜中反应温度为550℃,反应时间为12h;S3、将复合材料去离子冲洗烘干后,再经真空烘箱烘干12h,研磨分散得到混合粉末,再过100~200目筛得到掺杂物。

7.根据权利要求1所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,S3中去离子冲洗3次。

8.根据权利要求1~7任一项所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法制得的掺杂物。

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【技术特征摘要】

1.一种氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、将cfx粉末和mos2粉末进行烘干;s2、将mos2与cfx粉末用高能球磨机进行混合,取出混合产物放入到反应釜中反应得到复合材料;s3、将复合材料去离子冲洗烘干后,再经真空烘干、研磨分散得到混合粉末,再过筛后得到掺杂物。

2.根据权利要求1所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,所述s1中cfx与mos2的质量比值为:0.04:1~0.06:1。

3.根据权利要求2所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,所述s1在真空烘干箱中以100~150℃烘干24~36h后取出。

4.根据权利要求3所述的氟化石墨材料和二硫化钼正极材料掺杂物的制备方法,其特征在于,所述s2中高能球磨机的转速为2500~3500r/min,混合时间为1.5~2.5h;反应釜中反应温度为500~600℃,反应时间为12~24...

【专利技术属性】
技术研发人员:王勃徐星张红梅余新喜姚德明陈绍敏童林朱飘杨中发王庆杰袁再芳
申请(专利权)人:贵州梅岭电源有限公司
类型:发明
国别省市:

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