[发明专利]一种柔性Bi2

说明书

本发明属新能源材料技术领域，为解决目前没有Bisubgt;2/subgt;O2Se柔性材料及其作为负极材料，无法将其应用于柔性电池中的问题，提供一种柔性Bisubgt;2/subgt;Osubgt;2/subgt;Se基电极材料及其制备方法和应用。碳纳米管，铋盐和硒源混合溶解，液相油浴加热反应后干燥得粉末，粉末与石墨烯分散于乙醇水溶液中复合反应，抽滤成薄膜后烧结，即为柔性Bisubgt;2/subgt;Osubgt;2/subgt;Se基电极材料。通过液相反应和碳化处理制备出柔性电极材料，有高的可逆容量，稳定的循环性能和优秀的倍率性能。不需粘结剂、导电剂和集流体的添加直接作电池负极，简化工艺，利于柔性电极发展。优秀的柔韧性能用于钠离子电池的电极，高比容量、高倍率性能和优异的循环稳定性，产率高，适于柔性钠离子电池负极材料。

技术领域

本发明属于新能源材料技术领域，具体涉及一种柔性Bi₂O₂Se基电极材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着笔记本电脑、智能手机、可折叠屏幕、智能服装的发展，各种电子设备开始向柔性、微型化、便携化方向发展。为了适应日益先进的电子产品，迫切需要更轻量化、能量密度更高的储能设备。其中，锂/钠离子电池以其安全、灵活、轻量化等优点，已成为储能领域综合性的商用储能设备。

Bi₂O₂Se是通过[Bi₂O₂]_n绝缘层和Se_n导电层交替堆叠形成，这种独特的结构首先可以提供高的导电性能，有利于电子的转移，其次它提供了大的层间间隔（0.61 nm），可以容纳更多的离子，使其拥有了较高的比容量。另一方面，Bi₂O₂Se独特的二维结构，成膜性良好且兼具优异的柔韧性，是一种十分合适的柔性电池的电极材料。

但是，现在Bi₂O₂Se材料的研究主要集中在对于Bi₂O₂Se晶体的合成，没有关于Bi₂O₂Se基的柔性材料的研究。例如：CN108039403B号《一种高质量晶圆级硒氧化铋半导体单晶薄膜的批量化制备方法》、CN113000054A号《一种Bi₂O₂Se材料的制备方法》、CN112588303A号《一种硒氧化铋纳米片的制备方法及基于其的异质结型光电极》等等。这些专利技术都设计了Bi₂O₂Se晶体材料的制备，但没有将其应用于柔性电池领域。因此对于Bi₂O₂Se材料的在更多领域的研究需要更进一步的探索。

发明内容

本发明为了解决目前没有Bi₂O₂Se柔性材料及其作为负极材料，无法将其应用于柔性电池中的问题，提供了一种柔性Bi₂O₂Se基电极材料及其制备方法和应用。该Bi₂O₂Se基电池负极材料，可以将高导电率、高比容量的Bi₂O₂Se基材料应用于电池领域，提供高的可逆容量，优秀的倍率性能和循环性能。

本发明还提供了利于该柔性Bi₂O₂Se基电极材料制备自支撑柔性电池负极材料的方法，无需粘结剂和导电剂的自支撑柔性电池负极材料，为柔性电池领域的发展做出贡献。

本发明由如下技术方案实现的：一种柔性Bi₂O₂Se基电极材料，所述柔性Bi₂O₂Se基电极材料为碳纳米管，铋盐和硒源混合溶解，液相油浴加热反应后干燥得到粉末，粉末与石墨烯分散于乙醇水溶液中复合反应，抽滤成薄膜后烧结，即为柔性Bi₂O₂Se基电极材料。