[发明专利]花状二硫化钼包覆球形剑麻炭电极材料的制备及其应用在审
| 申请号: | 201810888002.7 | 申请日: | 2018-08-06 |
| 公开(公告)号: | CN109192939A | 公开(公告)日: | 2019-01-11 |
| 发明(设计)人: | 覃爱苗;莫子琳;廖雷;陈硕平;黄海源 | 申请(专利权)人: | 桂林理工大学 |
| 主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/0525;C01B32/05;C01G39/06 |
| 代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
| 地址: | 541004 广西壮*** | 国省代码: | 广西;45 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 剑麻 制备 二硫化钼 包覆 花状 锂离子电池负极材料 炭电极 放电比容量 硫代乙酰胺 导电性 高温炭化 三氧化钼 实验流程 水热反应 炭化处理 还原剂 基底 硫源 水热 钼源 尿素 嵌入 种花 穿插 应用 复合 | ||
1.一种花状二硫化钼包覆球形剑麻炭,其特征在于花状二硫化钼包覆球形剑麻炭的直径尺寸为2~4μm,二硫化钼的花状结构由30~40nm厚的纳米片组成;花状二硫化钼包覆球形剑麻炭在电流密度100mA/g下,首次放电比容量达到1214~1031mAh/g,30次循环后保持在489~410mAh/g。
2.根据权利要求1所述的花状二硫化钼包覆球形剑麻炭的制备方法,其特征在于具体步骤为:
(1)称量洗净烘干的剑麻纤维1~4g,用剪刀剪成1~3cm的细段,放入聚四氟乙烯反应釜中,加入50~100mL浓度为2~8mol/L的浓酸溶液,配上铁质外壳,转入鼓风烘箱中140~180℃运行5~15小时,冷却至室温后,用去离子水和无水乙醇过滤至pH显中性;最后在鼓风烘箱80℃烘干12小时,得到预产物一;
(2)将步骤(1)所得预产物一放入氮气管式炉中,在气流量为40~60mL/min,升温速率为2~5℃/min的设定下,煅烧至600~800℃,保温时间在1~2小时,冷却至室温后得到球形剑麻炭,其形貌呈实心球形结构,尺寸在1~3μm之间,表面光滑无杂质;
(3)首先称量0.1~0.3g的步骤(2)得到的球形剑麻炭放入聚四氟乙烯反应釜中,其次加入0.1~0.2g三氧化钼以及10mL无水乙醇,磁力搅拌10分钟,最后加入0.1~0.3g硫代乙酰胺和1~3g尿素,继续磁力搅拌20分钟;将反应釜密封,放入恒温干燥箱中160~190℃运行20~26小时后,冷却至室温,用去离子水和无水乙醇洗涤抽滤至中性,得到预产物二;
(4)将步骤(3)所得预产物二放入氮气管式炉中,在气流量为40~60mL/min,升温速率为2~5℃/min的设定下,煅烧至600~800℃,保温时间在1~2小时;冷却至室温后得到花状二硫化钼包覆球形剑麻炭;
所述的浓酸为硫酸、盐酸和硝酸中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的花状二硫化钼包覆球形剑麻炭的应用,其特征在于所述的花状二硫化钼包覆球形剑麻炭能作为锂离子电池电极材料应用。
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