[发明专利]一种用于锂离子电池的MoS2

说明书

本发明公开了一种用于锂离子电池的MoS₂/氮掺杂复合材料及其制备方法，该复合材料由交错相连的纳米片层相互堆叠成花朵状的结构，所述纳米片层呈透明和卷曲状，且层间距略大于MoS₂的晶面间距，所述花朵中花瓣的横向尺寸为1~2μm，该结构可有效限制了MoS₂片状的生长，能够加速电解液在电极材料中的浸润，缩短锂离子的扩散路径，并且可以限制复合材料在循环过程中发生的体积膨胀，使其具有良好的导电性能、结构的稳定性能以及电化学稳定性能等。本发明的MoS₂/氮掺杂复合材料具有较高的比电容，可以达到862.6 mAh/g左右，且在多次循环下仍有良好的保留性，显示出良好且循环稳定的电化学性能，解决了现有锂离子电池的容量低、充放电时容量衰减的问题，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种用于锂离子电池的MoS₂/氮掺杂复合材料及其制备方法。

背景技术

虽然锂离子电池实现商业化已经很多年，并且随着各种技术的进步，其被广泛的应用在人类生产、生活的各个领域。但随着生活的改善及人们的需求不断提高，我们对各类电子器件的大小和质量都有了更高的要求，这就意味着电池的能量密度必须要进一步提升。

目前电池所用的电极材料有很多，例如发明专利CN201610750365.5公开了一种锂离子电池用硅碳复合材料及其制备方法，硅碳复合材料为硅材料均匀分散并镶嵌于石墨材料表面及石墨材料之间所形成的二次颗粒结构；通过高分子聚合物的空间位阻及粘接性作用，有效抑制硅材料的上浮、团聚以及硅材料与石墨的分层，实现了硅材料在石墨片中的均匀分散，与石墨形成有效复合，实现了效率高、膨胀小、循环好的优点。发明专利CN201811023519.6利用纳米石墨片作为纳米内核材料，通过离子液体对其表面进行改性之后，可以实现其表面的正电荷化；同时，利用溶胶-凝胶方法制备包覆材料，利用无机盐改性剂一方面使凝胶中金属氧化物的双电层结构被打破，使纳米金属氧化物表面带上负电荷，另一方面可以利用无机盐改性剂掺杂在包覆材料中提高负极材料的放电性能。虽然上述方法通过与一些常见的碳材料进行复合能够提高电池的容量，但是材料的稳定性还需进一步提升。