一种锂硫电池用钛基多元异质结构材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及异质结构材料制备技术领域，尤其涉及一种锂硫电池用钛基多元异质结构材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤：在保护气氛和加热环境中，将含氟气体通过三元层状陶瓷材料进行反应得到A金属氟化物–钛基多元异质结构复合材料；使用酸性溶液去除得到的复合材料中的金属氟化物，得到所述钛基多元异质结构材料。本发明专利技术提出了一种集刻蚀、诱导晶体分裂的于一体的钛基多元异质结构的制备方法，并且实现了氢氟酸气体的回收再利用。本发明专利技术通过构建钛基异质结构来实现不同组分之间的合作，同时赋予所选择的宿主吸附和催化性能。将该材料作为中间层材料应用于锂硫电池，可实现兼具高倍率、长循环寿命的锂硫电池体系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及异质结构材料制备，尤其涉及一种锂硫电池用钛基多元异质结构材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，并不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、高能量密度的储能系统对于建设绿色、低碳经济和社会变得越来越重要。锂硫电池的高理论比容量（1675 mah g−1）和能量密度（2600 wh kg−1）、低成本和低污染特性使其成为一种有前途的能源技术。然而，中间体多硫化物经历不可控的穿梭效应和缓慢的反应动力学，对电池的循环稳定性和倍率性能产生不利影响。

3、为了解决这些问题，研究人员提出了包括固硫载体、电解液添加剂，和隔膜改性等改进策略。其中隔膜改性层可以有效阻止多硫化物的穿梭和促进多硫化物的转化，是当前研究的重点。目前，已经报道了多种隔膜改性材料，包括碳材料、导电聚合物和金属化合物催化剂。然而，单一组分功能有限，难以保证电池的高速率、稳定的充–放电；特别是在长期运行过程中，固体li2s2–li2s难以脱附，导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂硫电池用钛基多元异质结构材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述保护气氛为氮气；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述含氟有机物为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯–六氟丙烯共聚物、全氟化烷基乙烯基醚共聚物、乙烯及四氟乙烯共聚物中的至少一种；

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含氟有机物为聚偏二氟乙烯；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，将步骤（1）生成的多余的含氟气体...

【技术特征摘要】

1.一种锂硫电池用钛基多元异质结构材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述保护气氛为氮气；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述含氟有机物为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯–六氟丙烯共聚物、全氟化烷基乙烯基醚共聚物、乙烯及四氟乙烯共聚物中的至少一种；

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含氟有机物为聚偏二氟乙烯；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，将步骤（1）生成的多余的含氟气体与去离子水混合，得到所述氢氟酸溶液；

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述复合材料与氢氟酸溶液中的氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：原长洲，申茂强，刘洋，高新月，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：