[发明专利]一种硒-微孔载体复合物，其制备方法和用途

权利要求书

1.一种硒-微孔载体复合物，由硒和微孔载体制备而得，所述硒以链状分子的形式均匀分散于所述微孔载体的微孔孔道内；所述硒在所述微孔载体中的质量百分含量为20-93%。

2.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于：所述微孔载体选自碳微孔载体和非碳微孔载体中的一种或多种；

所述微孔载体的比表面积为200-4500m²g^-1，孔容为0.1-3.0cm³g^-1，平均孔径为0.2-2nm。

3.根据权利要求2所述的复合物，其特征在于：所述非碳微孔载体具体选自微孔导电聚合物、微孔金属、微孔金属氧化物、微孔半导体陶瓷、微孔配位聚合物和微孔金属有机骨架材料中的一种或多种；

其中，所述微孔导电聚合物选自聚苯胺、聚乙炔、聚苯撑、聚吡咯和聚噻吩中的一种或多种；

所述微孔金属选自微孔金、微孔铂、微孔铝、微孔钌、微孔镍和微孔钛中的一种或多种；

所述微孔金属氧化物选自微孔四氧化三铁、微孔二氧化钛和微孔氧化钌中的一种或多种；

所述微孔半导体陶瓷选自微孔碳化硅和微孔氧化锌中的一种或多种；

所述微孔金属-有机骨架配位聚合物选自MIL-100(Cr)、MIL-101(Cr)和MOF-5中的一种或多种；所述非碳微孔分子筛选自3A分子筛、5A分子筛、10X分子筛和13X分子筛中的一种或多种。

4.一种制备权利要求1-3任一所述硒-微孔载体复合物的方法，包括如下步骤：将硒与所述微孔载体混匀后在惰性气体保护下升温至210-270°C保温，再停止加热冷却至室温，得到所述硒-微孔载体复合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述硒与所述微孔载体的质量比为0.25-13:1，优选0.5-10:1，更优选为0.5-4:1；

所述惰性气体为氮气、氩气、氦气等不与硒或微孔载体发生反应的气体；

所述升温步骤中，升温速率为0.1-10°C min^-1；

所述保温步骤中，时间为2-20小时。

6.一种硒-微孔载体复合正极材料，其包括权利要求1－3任一项所述的复合物。

7.一种硒-微孔载体复合物电极及其制备方法，其特征在于所述材料含有权利要求1-3任一所述的硒-微孔载体复合物或权利要求6所述的硒-微孔载体复合正极材料，以及含有导电添加剂、粘结剂和相应溶剂。如果保护制备方法，该方法包括将所述硒-微孔载体复合物正极材料，经制浆、涂片、干燥的工艺流程制得。

8.根据权利要求7所述的硒-微孔载体复合物电极，其特征在于：优选地，所述导电添加剂为碳黑、Super-P、科琴黑中的一种或多种；

优选地，所述粘结剂及相应溶剂为聚偏氟乙烯（PVDF）（以N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂）或聚丙烯酸（PAA）、羧甲基纤维素钠（CMC）、丁苯橡胶/羧甲基纤维素钠、海藻酸钠（SA）、明胶（均以水为溶剂）中的一种或多种；优选地，所述粘结剂为海藻酸钠，优选地所述海藻酸钠以水溶液的形式使用。

9.一种锂-硒电池，包括作为负极的金属锂、作为正极的权利要求7或8任一所述硒-微孔载体复合物电极和有机电解液。

优选地，所述有机电解液为碳酸酯电解液或醚电解液，浓度为0.1-2M，优选0.5-1.5M；

优选地，所述碳酸酯电解液中，溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的至少一种，溶质选自六氟磷酸锂、高氯酸钠、碘化锂和二（三氟甲基磺酰）亚胺锂中的至少一种；

优选地，所述醚电解液中，溶剂选自1,3-二氧戊环、乙二醇二甲醚和三乙二醇二甲醚中的至少一种，溶质选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、碘化锂和二（三氟甲基磺酰）亚胺锂中的至少一种。

10.权利要求9所述锂-硒电池在制备高能量密度型储能器件中的应用。