一种制备过渡金属硫化物梯度分布在硫基复合材料中的方法技术

技术编号:44149035 阅读:14 留言:0更新日期:2025-01-29 10:23
本发明专利技术公开了一种制备过渡金属硫化物梯度分布在硫基复合材料中的方法,属于化学电源技术领域。在化学反应法制备硫基复合材料时,发生自组装反应。其中的过渡金属离子随着反应的进行不断减少,浓度呈下降趋势。随着反应的进行,过渡金属硫化物纳米颗粒梯度分布在复合材料中,因此动力学缓慢的材料内核会复合有更多的过渡金属硫化物,梯度分布的催化剂能很好地固定硫,并对多硫化物的转化反应具有很强的催化性,极大程度上抑制多硫化物穿梭。此技术大大缓解了多硫化物穿梭效应对电池循环的负面影响,从而显著提升了电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学电源,特别是涉及一种制备过渡金属硫化物梯度分布在硫基复合材料中的方法


技术介绍

1、作为在储能市场占据主导类型的二次电池,锂离子电池经历了一个繁荣的发展和增长。在过去的几十年里,从手持电子设备到全电动汽车,甚至微型智能电网,几乎覆盖生活的方方面面。随着未来储能需求的提高,锂离子电池由于其密度的限制(400wh/kg),不能满足日益增长的需求。锂硫(li-s)电池因其能量密度高(2600wh/kg)、成本低和环境友好等多方面的优势,成为新一代储能系统的候选电池,近年来已成为科研领域的研究热点。

2、尽管具有很大的优势,但是锂硫电池充放电是多电子转移,且正极材料是固液双相的转化过程。放电状态下,硫被逐步还原为可溶性多硫化锂进入电解液。在浓度梯度等多重因素的驱动下,部分lipss(li 2sn,4≤n≤8)脱离正极骨架扩散迁移到电解液中。锂金属具有强还原性,当长链lipss扩散进入负极区后被还原为短链lipss,一部分会重新回到正极区域而形成“穿梭效应”。此外,溶解的lipss会增加电解液的粘度,减缓锂离子的运输。严重影响锂硫电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备过渡金属硫化物梯度分布在硫基复合材料中的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种制备过渡金属硫化物梯度分布在硫基复合材料中的方法,其特征在于,所述碳材料为颗粒碳、一维碳以及二维碳中的一种或多种混合物;所述过渡金属离子化合物为过渡金属的氯化物,硫化物;所述酸性试剂为盐酸、硫酸、乙酸、柠檬酸;所述分散剂为表面活性剂中的离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂;所述溶液A为可溶性多硫化物与单质硫的溶液;

3.根据权利要求2所述的一种制备过渡金属硫化物梯度分布在硫基复合材料中的方法,其特征在于,所述碳材料与过渡...

【技术特征摘要】

1.一种制备过渡金属硫化物梯度分布在硫基复合材料中的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种制备过渡金属硫化物梯度分布在硫基复合材料中的方法,其特征在于,所述碳材料为颗粒碳、一维碳以及二维碳中的一种或多种混合物;所述过渡金属离子化合物为过渡金属的氯化物,硫化物;所述酸性试剂为盐酸、硫酸、乙酸、柠檬酸;所述分散剂为表面活性剂中的离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂;所述溶液a为可溶性多硫化物与单质硫的溶液;

3.根据权利要求2所述的一种制备过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员:王安邦周海燕许金娟徐澳
申请(专利权)人:安徽通能新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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