[发明专利]一种MXene/硫化锂/碳复合正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201810046164.6 | 申请日： | 2018-01-17 |
| 公开（公告）号： | CN108258222B | 公开（公告）日： | 2020-04-14 |
| 发明（设计）人： | 冯金奎;安永灵 | 申请（专利权）人： | 山东大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人： | 王志坤 |
| 地址： | 250061 山东*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 mxene 硫化 复合 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种MXene/硫化锂/碳复合正极材料，其特征在于：所述正极材料由MXene材料、硫化锂、碳组成；其中，碳包覆在硫化锂的表面，碳/硫化锂附着在MXene材料的插层之间；
所述MXene/硫化锂/碳复合正极材料的制备方法如下：
（1）将MAX相粉末进行酸蚀、过滤、洗涤、干燥，得到具有多层结构的MXene纳米材料；
（2）将硫酸锂配成溶液，在与碳材料或碳前驱体按比例混合，制成碳/硫酸锂或碳前驱体/硫酸锂复合材料；
（3）在保护性气氛下加热步骤（2）中的碳/硫酸锂或碳前驱体/硫酸锂复合材料，通过热还原的方式将上述复合材料还原成硫化锂/碳材料；
（4）将步骤（1）中具有多层结构的MXene纳米材料与步骤（3）中的硫化锂/碳混合，球磨，即得MXene/硫化锂/碳复合正极材料；
步骤（1）所述酸蚀的条件为：采用质量浓度为1%-50%的氢氟酸在0-90℃反应0.5-48小时。
2.如权利要求1所述的MXene/硫化锂/碳复合正极材料，其特征在于：所述MAX相粉末为Ti3AlC2、Ti2AlC、Ta4AlC3或V2AlC。
3.如权利要求1所述的MXene/硫化锂/碳复合正极材料，其特征在于：所述碳材料包括：炭黑、石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纤维、多孔碳中的一种或两种以上的混合物。
4.如权利要求1所述的MXene/硫化锂/碳复合正极材料，其特征在于：所述碳前驱体包括：沥青、糖类、聚乙烯、酚醛树脂、明胶、聚氨酯中的一种或两种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的MXene/硫化锂/碳复合正极材料，其特征在于：所述硫酸锂与碳材料的质量比为1:2-10；所述硫酸锂与碳前驱体的质量比为1:3-20。
6.如权利要求1所述的MXene/硫化锂/碳复合正极材料，其特征在于：所述保护性气氛包括氮气、氩气、氦气、氖气中的一种或两种以上的混合物；所述加热的温度为300-1500℃，时间为1-3h。
7.如权利要求1所述的MXene/硫化锂/碳复合正极材料，其特征在于：所述MXene纳米材料与硫化锂/碳的质量比为1:1-10；所述球磨时间为：0.5-20h。
8.如权利要求1所述的MXene/硫化锂/碳复合正极材料在储能材料中的应用。
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