[发明专利]硒化锂的制备方法

说明书

本发明提供一种硒化锂的制备方法，属于锂电池技术领域，包括以下步骤：在惰性气氛下配制含锂还原性溶液；配制含硒溶液；在惰性气氛下，将含硒溶液和含锂还原性溶液混合，室温下搅拌反应4‑6h得到反应物料；反应结束后取反应物料中的不溶物即得到硒化锂。本发明以含硒溶液与含锂还原性溶液为原料，在常温常压下进行反应，制备方法安全，且生产成本低、反应过程无有害副产物，得到的硒化锂粉体晶相完整。

技术领域

本发明属于锂电池领域，具体涉及一种硒化锂的制备方法。

背景技术

二次电池在各方面的广泛应用对电池的能量密度提出了更高的要求，目前，锂硫电池由于其较高的理论比能量(2600Wh·kg^-1)而受到广泛研究，但目前的锂硫电池仍存在多硫化物的穿梭及导电性较差等问题。

硒作为硫的同族元素具有比硫更优异的导电性，此外，锂硒电池具有与锂硫电池相近的体积能量密度，这使得硒在电池领域具有很高的研究意义，其中，硒化锂(Li₂Se)是锂硒电池中常用的电极材料，但是硒化锂存在易被氧化的缺陷，因此需要在惰性气氛中保存。

现有合成硒化锂的方法较少，主要包括以下几种：

第一类是以硒粉和三乙基硼氢化锂为原料，将其溶于四氢呋喃溶液中发生反应，过滤得到不溶物即为硒化锂，但三乙基硼氢化锂价格昂贵，不具有经济性。

第二类是以硒粉和锂粉为原料，以液氨为溶剂进行反应，过滤得到不溶物即为硒化锂，该方法在制备过程中使用液氨作溶剂，不具有安全性。

第三类是在惰性氛围中，以硒粉和氢化锂为原料球磨得到硒化锂粉体，该法中氢化锂在球磨过程中安全性较差且成本较高。

发明内容

基于上述背景问题，本发明旨在提供一种硒化锂的制备方法，以含硒溶液与含锂还原性溶液为原料，在常温常压下进行反应，制备方法安全，且生产成本低、反应过程无有害副产物。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案是：

硒化锂的制备方法，包括以下步骤：

在惰性气氛下配制含锂还原性溶液；

配制含硒溶液；

在惰性气氛下，将含硒溶液和含锂还原性溶液混合，室温下搅拌反应4-6h得到反应物料；

反应结束后取反应物料中的不溶物即得到硒化锂。

进一步地，所述含锂还原性溶液的浓度为0.1-10mol/L。

更进一步地，所述含锂还原性溶液的浓度为0.2-5mol/L。

进一步地，所述含锂还原性溶液中的锂与含硒溶液中硒的摩尔比为1:0.3-0.5。

在一个实施例中，含锂还原性溶液的配制包括：

将芳香烃溶于有机醚类溶剂中，溶解完全后得到有机溶液；

将金属锂加入所述有机溶液中，溶解完全后得到含锂还原性溶液。

进一步地，所述有机醚类溶剂选自单醚、混醚、环醚中的一种或多种，所述有机醚类溶剂中的水含量50ppm。

进一步地，所述芳香烃选自单环芳香烃、多环芳香烃、多苯代脂烃、非苯芳香烃中的一种或多种。

在一个实施例中，所述含锂还原性溶液为正丁基锂溶液。

进一步地，含硒溶液的配制包括：

将含水量0.1ppm的硒粉溶于有机醚类、脂肪烃类、氰类溶剂中，溶解完全后得到含硒溶液。