[发明专利]一种镁离子电池材料及其制备方法、镁离子电池复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镁离子电池材料，其特征在于，其化学式为：Mg_aA_bMo_1-mX_mS_2-nY_nZ_c，其中，0＜a≤1；A为Li、Na中的一种，0＜b≤1；X为Ti、Sn、V、Fe、Nb、Zn、Cu、W、Ni、Co中的一种或几种，0≤m≤0.15；Y为O、C、N、Se、Te中的一种或几种，0≤n≤0.10；m、n不同时为0；Z为卤素，0＜c≤1；

所述镁离子电池材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将钼源、镁源、硫源、水、含X和/或含Y的物质混合均匀，然后进行水热反应，固液分离，得到电极材料；

2）将步骤1）中得到的电极材料作为负极材料制备负极，以含有卤离子的溶液为电解液，以铂电极为正极，进行充电，得到电池材料；

3）将步骤2）中得到的电池材料作为负极材料，以锂或钠为正极材料制备锂离子电池或钠离子电池，然后进行放电，放电后的负极材料即为所述镁离子电池材料。

2.一种如权利要求1所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将钼源、镁源、硫源、水、含X和/或含Y的物质混合均匀，然后进行水热反应，固液分离，得到电极材料；

2）将步骤1）中得到的电极材料作为负极材料制备负极，以含有卤离子的溶液为电解液，以铂电极为正极，进行充电，得到电池材料；

3）将步骤2）所得电池材料作为负极材料，以锂或钠为正极材料制备锂离子电池或钠离子电池，然后进行放电，放电后的负极材料即为所述镁离子电池材料。

3.根据权利要求2所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为200-300℃。

4.根据权利要求2所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应的时间为24-30h。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，所述钼源为钼酸铵、钼酸钠中的一种或者几种的组合。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，所述镁源为氯化镁、溴化镁中的一种或者几种的组合。

7.根据权利要求2-4中任一项所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，所述硫源为硫代乙酰胺、硫脲中的一种或者几种的组合。

8.根据权利要求2-4中任一项所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，所述钼源中的钼、硫源中硫的元素摩尔比为1：2。

9.根据权利要求2所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述含有卤离子的溶液为含Cl^-或Br^-的溶液。

10.根据权利要求2所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中充电为以0.5-2A的电流充电5-30min。

11.根据权利要求2所述的镁离子电池材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述充电时电压范围为0-0.6V。

12.一种镁离子电池复合材料，其特征在于，包括模板材料以及复合在模板材料上的镁离子电池材料；所述镁离子电池材料为如权利要求1所述的镁离子电池材料；所述模板材料为MOF、镍、碳中的任意一种。