一种单层MXene胶体溶液、Fe2O3/MXene复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种单层MXene胶体溶液、Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;/MXene复合材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括：将多层MXene与水混合得到混合溶液，将混合溶液采用惰性气体鼓泡处理；而后依次进行一次离心处理、低速涡旋处理和高速涡旋处理；最后进行二次离心处理，上层黑色溶液即为单层MXene胶体溶液。本发明专利技术通过优化涡旋振荡以及离心方法能够提高单层MXene的含量以及形貌的完整度，将Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;通过静电作用力吸附在单层片状的MXene的表面，不仅能够提高了复合材料的导电性；且单层MXene的柔性更佳，可以更好地缓解Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;的体积效应问题，从而保证电极的稳定性，提高循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，尤其涉及一种单层mxene胶体溶液、fe2o3/mxene复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂离子电池(lib)作为公认的最重要的储能系统之一，自20世纪90年代商业化以来，便广泛地应用于各个领域。近年随着各种先进电子器件的发展和实际应用需求的不断增加，当前libs的能量密度已经逐渐不能满足人们的需求，开发高能量密度的libs成为人们关注的焦点。libs主要由正极材料、负极材料、电解液等组成，其中，开发高容量的负极材料是提升能量密度的策略之一。

2、石墨是商用锂离子电池中最常用的负极材料，层状结构的石墨能够让锂离子自由地嵌入和脱出，具有优异的循环稳定性，然而，石墨有限的比容量(理论容量：372mah/g)无法满足快速增长的高能量密度需求。氧化铁(fe2o3)的在室温下能与锂离子形成lixfe2o3，理论比容量为1006mah/g，同时它还具有低电位、储量丰富、成本低、环境友好等优点，很有希望作为下一代高能量密度锂离子电池的负极材料。但fe2o3作为过渡金属氧化物，导电性较差，并且在充放电过程中伴随着体积膨胀，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单层MXene胶体溶液的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的单层MXene溶胶材料的制备方法，其特征在于，所述一次离心处理的转速为9500～10500rpm；

3.根据权利要求1或2所述的单层MXene胶体溶液的制备方法，其特征在于，重复S2至少两次；优选地，重复2～3次。

4.一种单层MXene胶体溶液，其特征在于，其由权利要求1～3任一项所述的制备方法制得。

5.一种Fe2O3/MXene复合材料的制备方法，其特征在于，将权利要求4所述的单层MXene胶体溶液与阳离子表面活性剂处理后的Fe2O3进行静电自组装；...

【技术特征摘要】

1.一种单层mxene胶体溶液的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的单层mxene溶胶材料的制备方法，其特征在于，所述一次离心处理的转速为9500～10500rpm；

3.根据权利要求1或2所述的单层mxene胶体溶液的制备方法，其特征在于，重复s2至少两次；优选地，重复2～3次。

4.一种单层mxene胶体溶液，其特征在于，其由权利要求1～3任一项所述的制备方法制得。

5.一种fe2o3/mxene复合材料的制备方法，其特征在于，将权利要求4所述的单层mxene胶体溶液与阳离子表面活性剂处理后的fe2o3进行静电自组装；所述单层mxene胶体溶液和所述阳离子表面活性剂处理后的fe2o3的体积质量比为(150～300)ml：1g；

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓明，王海龙，李传波，周辉，李弘恩，牟薪竹，刘佳芮，
申请(专利权)人：中央民族大学，
类型：发明
国别省市：

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