[发明专利]一种WXC_W_CNT复合材料、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种WXC_W_CNT复合材料的制备方法，属于锂离子电池电极材料技术领域，包括以下步骤：S1：制备吡咯管；S2：制备含钨源和碳源的前驱体粉末；S3：制备WXC/W/CNT复合材料；本发明还公开了一种WXC_W_CNT复合材料的应用；本发明使用十六烷基三甲基溴化铵处理吡咯管，让吡咯管表面带有丰富的阳离子，后经多巴胺聚合，将钨酸根阴离子紧紧的吸附于吡咯管表面，再经高温处理得到碳化钨/金属钨均匀包覆碳纳米管的复合材料，解决了碳化钨/金属钨包覆量少、不均匀、易脱落以及与碳基底接触不充分的问题，能够满足现有的智能手机、笔记本电脑等便携式设备以及电动汽车的需求。

技术领域

本发明属于锂离子电池电极材料技术领域，具体涉及一种WXC_W_CNT复合材料、制备方法及应用。

背景技术

锂离子电池具有电压高、能量密度高、污染小等优点，在电子产品和电动车领域已经得到广泛应用。

目前商用锂离子电池的主流负极材料仍然为石墨，但随着经济社会的发展，石墨较低的理论克容量和能量密度，难以满足现有的智能手机、笔记本电脑等便携式设备以及电动汽车的需求，因此需要设计一种WXC_W_CNT复合材料、制备方法及应用，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种WXC_W_CNT复合材料的制备方法，具有碳化钨稳定性好、活性位点丰富及碳纳米管具有很好导电性，能够满足现有的智能手机、笔记本电脑等便携式设备以及电动汽车的需求的特点。

本发明的另一目的是提供一种WXC_W_CNT复合材料的应用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种WXC_W_CNT复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将甲基橙、氯化铁溶于去离子水，充分搅拌后，加入吡咯，在低温反应器中充分搅拌后，得到吡咯管；

S2：将吡咯管、十六烷基三甲基溴化铵加入乙醇溶液中，进行超声，将钨酸铵溶于去离子水，随后加入上述乙醇溶液中，再依次加入多巴胺和氨水，充分搅拌后，得到含钨源和碳源的前驱体粉末；

S3：将前驱体粉末充分研磨后置于管式炉中，在氩气保护下，进行高温热处理，得到WXC/W/CNT复合材料。

本发明中进一步的，所述步骤S1中，甲基橙、氯化铁和吡咯的质量比为1：10-11：5。

本发明中进一步的，所述步骤S1中，去离子水的体积为200ml。

本发明中进一步的，所述步骤S1中，搅拌时间为2h，低温反应器的温度为5-15℃，搅拌时间为20-28h。

本发明中进一步的，所述步骤S2中，吡咯管、十六烷基三甲基溴化铵、钨酸铵和多巴胺的质量比为1：1：：4：：2。

本发明中进一步的，所述步骤S2中，乙醇溶液的体积为40ml，去离子水的体积为20ml，氨水的体积为0.2ml。

本发明中进一步的，所述步骤S2中，超声时间为60-120min，搅拌时间为2-3h。

本发明中进一步的，所述步骤S3中，热处理温度为800-1000℃，升温速率为10℃/min，保温时间为2-3h。

一种根据所述的WXC_W_CNT复合材料的制备方法制备的WXC_W_CNT复合材料。

一种WXC_W_CNT复合材料的制备方法制备的WXC_W_CNT复合材料的应用：主要应用在电化学能源存储中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：