一种富含硒空位的二硒化钼/氮掺杂碳纳米管/硫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富含硒空位的二硒化钼/氮掺杂碳纳米管/硫复合材料及其制备方法和应用，采用模板法，通过三氧化钼纳米棒获得聚吡咯包覆的三氧化钼纳米棒材料，再依次制备出三氧化钼/二氧化钼/氮掺杂碳纳米棒、二硒化钼纳米片/氮掺杂碳纳米管/二氧化钼、富含硒空位的二硒化钼纳米片修饰氮掺杂碳纳米管封装二硒化钼复合材料和富含硒空位的二硒化钼纳米片修饰氮掺杂碳纳米管封装二硒化钼/硫复合材料；具有管状结构和较大的比表面积，可以有效缓解正极的体积膨胀，同时为LiPS提供有效的锚定位点，此外，二硒化钼是一种典型的类石墨烯结构过渡金属层状化合物，拥有丰富的电化学催化活性位点，且具有良好的锂离子传输效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂硫电池，涉及一种富含硒空位的二硒化钼/氮掺杂碳纳米管/硫复合材料及其制备方法和应用，具体涉及一种富含硒空位的二硒化钼纳米片修饰氮掺杂碳纳米管封装二硒化钼/硫复合材料及其制备方法以及锂硫电池正极和锂硫电池。

技术介绍

1、为了满足我们日益增长的能源需求保证可持续发展，可再生燃料和清洁能源的发展显得尤为重要。二次电池作为储能设备，是清洁能源开发和应用的重要组成部分，一直是广大研究者们重点关注的领域。目前商用的锂离子电池能量密度难以满足电动汽车、大功率储能设备和新兴电网的储能和电力需求，因此寻找新的电化学反应体系对未来的可持续发展至关重要。

2、锂硫电池因其高比容量、低成本和环保性而成为下一代电池最有希望的候选者之一。锂硫电池仍面临着许多挑战：(1)活性物质硫元素及放电终产物li2s2和li2s导电性差；(2)放电中间产物li2s2(4≤x≤8)的“穿梭效应”；(3)硫正极侧的体积效应；(4)多硫化锂缓慢的氧化还原反应及转化动力学等都会造成库伦效率低，容量衰减快，循环寿命短等问题。

3、采用极性的材料与碳材料复合从而增强对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富含硒空位的二硒化钼纳米片修饰氮掺杂碳纳米管封装二硒化钼/硫复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述三氧化钼/氮掺杂碳纳米棒/二氧化钼材料、硒粉和水合肼的用量比为0.1g：(0.05～0.15)g：(0.3～1.2)ml。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶剂为水与乙二醇、异丙醇或二甲基亚砜中的一种或多种混合物，其中水在混合溶剂中的体积百分比为3％～40％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述二硒化钼...

【技术特征摘要】

1.一种富含硒空位的二硒化钼纳米片修饰氮掺杂碳纳米管封装二硒化钼/硫复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述三氧化钼/氮掺杂碳纳米棒/二氧化钼材料、硒粉和水合肼的用量比为0.1g：(0.05～0.15)g：(0.3～1.2)ml。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶剂为水与乙二醇、异丙醇或二甲基亚砜中的一种或多种混合物，其中水在混合溶剂中的体积百分比为3％～40％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述二硒化钼纳米片/氮掺杂碳纳米管/二氧化钼材料与硒粉的质量比为1：2～11；所述高温反应的条件为500～1000℃加热保温1～6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述二硒化钼纳米片/氮掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洁，吴国志，王俊，黄家锐，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：