一种硒插层WSe2正极材料的制备方法及可充镁电池技术

技术编号:42687569 阅读:34 留言:0更新日期:2024-09-10 12:35
本发明专利技术提供了一种硒插层WSe<subgt;2</subgt;正极材料的制备方法及可充镁电池。采用一步溶剂热法,通过静电吸附将铵离子和Se<supgt;2‑</supgt;先后引入WSe<subgt;2</subgt;层间,铵在高温下将Se<supgt;2‑</supgt;还原成硒单质,成功制备了硒插层WSe<subgt;2</subgt;正极材料,且通过控制前驱体比例可实现其层间距调控。该发明专利技术中,一方面,硒的插入不仅能够有效拓宽层间距,提供Mg<supgt;2+</supgt;快速传输通道,还可以作为层间支柱维持材料的结构稳定性,且电化学活性硒能提供额外容量;另一方面,WSe<subgt;2</subgt;作为限域框架,能有效缓解硒单质的体积膨胀和穿梭效应,解决了容量快速衰减及可逆性差的问题。采用本发明专利技术制备的硒插层WSe<subgt;2</subgt;正极材料构筑的可充镁电池表现出高的比容量和优异的循环可逆性与稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镁电池;尤其涉及一种镁电池用硒插层wse2正极材料的制备方法与可充镁电池。


技术介绍

1、新能源汽车与储能市场的高速发展,对动力锂离子电池和储能锂离子电池的需求也跟着高速增长。然而,锂资源的稀缺、分布不均以及锂离子电池面临的安全问题,促使人们必须开发新型后锂离子电池体系。

2、近年来,多价离子电池如镁/钙/铝等离子电池由于携带多个电荷,理论上具有更高的能量密度,受到研究者的广泛关注。特别地,对于金属镁负极,其理论体积比容量高达3383mah/cm3,远高于锂金属的体积比容量(2046mah/cm3),这就意味着相同体积比容量的镁电池更容易做薄做小。再者,镁在地壳中的储量丰富,而且在全球范围内也有着广泛的分布,成本相对低廉。此外,镁在沉积/剥离过程中不易形成枝晶,且其化学活泼性低于锂金属,安全性更好。因此,可充镁电池在未来低成本、大规模储能领域具有很大的应用前景和价值。

3、目前,各种过渡金属氧化物、过渡金属硫/硒化物、聚阴离子型化物、普鲁士蓝等开放结构、硫/硒单质及有机物等被证明能够作为镁电池正极材料,并取得了一定的进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硒插层WSe2正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的硒插层WSe2正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述有机胺为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基丙酰胺、二乙基甲酰胺、二乙基乙酰胺中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的硒插层WSe2正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述含硒物质为Se粉、SeO2或Na2SeO3。

4.如权利要求1所述的硒插层WSe2正极材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气或氩气。

5.如权利要求1所述的硒插层WSe2正极材料的制备方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种硒插层wse2正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的硒插层wse2正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述有机胺为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基丙酰胺、二乙基甲酰胺、二乙基乙酰胺中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的硒插层wse2正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述含硒物质为se粉、seo2或na2seo3。

4.如权利要求1所述的硒插层wse2正极材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气或氩气。

5.如权利要求1所述的硒插层wse2正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述溶液a中se的浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛晓兰黄天龙张洋张元香崔茂盛隋艳伟
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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