[发明专利]二硫化钨/二硒化钨电极材料、制备方法及其应用在审
| 申请号: | 202310145892.3 | 申请日: | 2023-02-20 |
| 公开(公告)号: | CN116230889A | 公开(公告)日: | 2023-06-06 |
| 发明(设计)人: | 孔德斌;冯文婷;智林杰;韩俊伟;岳金书 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(华东) |
| 主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M10/054 |
| 代理公司: | 北京云嘉湃富知识产权代理有限公司 11678 | 代理人: | 谢子运 |
| 地址: | 266580 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 硫化 二硒化钨 电极 材料 制备 方法 及其 应用 | ||
1.一种二硫化钨/二硒化钨电极材料制备方法,其特征在于,该方法包括:
步骤一,构建二硫化钨/二硒化钨;按一定化学计量摩尔比均匀混合钨源、硫源或硒源,在真空石英管中烧结得到二硫化钨/二硒化钨块体材料;
步骤二,插层剥离;将获得的烧结块体材料分散于小尺寸纯离子液体或有机小分子溶剂中并进行混合,在机械搅拌、超声震荡以及加压条件下,离子液体或小分子作为插层剂插入到二硫化钨/二硒化钨块体材料的分子层间,对层间结构进行调控;
步骤三,离子掺杂;将扩层且剥离的超分散二硫化钨/二硒化钨块体材料浸入沸腾的铁磁性金属盐溶液中,浸泡搅拌后,得到铁磁性金属阳离子掺杂的目标产物超分散二硫化钨/二硒化钨电极材料。
2.根据权利要求1所述的二硫化钨/二硒化钨电极材料制备方法,其特征在于,铁磁性金属阳离子包括Mn2+、Fe2+/Fe3+、Co2+、Ni2+。
3.根据权利要求1所述的二硫化钨/二硒化钨电极材料制备方法,其特征在于,在步骤一中,钨源、硫源或硒源首先进行机械研磨,并封装于真空石英玻璃管中,在惰性气氛下加温反应。
4.根据权利要求1所述的二硫化钨/二硒化钨电极材料制备方法,其特征在于,在步骤一中,一定化学计量摩尔比为:钨源:硫源或硒源=1:2。
5.根据权利要求1所述的二硫化钨/二硒化钨电极材料制备方法,其特征在于,在步骤二中,小分子溶剂为:乙醇、乙二醇、甘油、甲苯或丙酮中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的二硫化钨/二硒化钨电极材料制备方法,其特征在于,在步骤二中,纯离子液体为[BMIm][BF4]、[BMIm]Cl、[BMIm][PF6]、[BMIm]Br、[BMIm][NO3]、[BMIm][TA]、[EMIm][BF4]、[EMIm]Br或[EMIm]I中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1所述的二硫化钨/二硒化钨电极材料制备方法,其特征在于,在步骤二中,层间结构包括层间距、片层大小和层数。
8.根据权利要求1所述的二硫化钨/二硒化钨电极材料制备方法,其特征在于,在步骤三中,铁磁性金属盐溶液为FeCl3、FeCl2、CoCl2、NiCl2、Fe(NO3)3、Co(NO3)2或Ni(NO3)2中的任意一种或多种。
9.一种实施如权利要求1-8任意一项所述的二硫化钨/二硒化钨电极材料制备方法制备得到的电极材料,其特征在于,该电极材料的层数为2-5层,层间距为0.72-1.10nm,含铁磁性金属阳离子量调控在1.2-8.0wt%之间。
10.一种如权利要求9所述的电极材料在制备钾离子电池负极材料中的应用。
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