[发明专利]花球状MoSe1.48

说明书

本发明公开了一种花球状MoSe_1.48S_0.52@C正极复合材料及铝离子电池，其步骤为：将Na₂Mo₄^.2H₂O、硫脲和葡萄糖混合加水配成A溶液；将硒粉和水合肼混合搅拌得到B溶液；在20~40ºC下，将B溶液缓慢加入到A溶液中超声30 min；将所得溶液于200~240ºC下水热反应24 h，将离心分离、干燥后的样品在N₂保护下，以5ºC/min的升温速度加热到600ºC并恒温2 h。本发明制备的复合材料缓解MoSe₂@C和MoS₂@C团聚现象，确保和电解液的充分接触以及Al³⁺的插入/脱嵌，掺杂Se（S）原子增加界面缺陷，提供更多的电化学反应活性位点，促进电解质自由扩散，并且缩短整个电化学反应中电子的转移路径。

技术领域

本发明涉及铝离子电池电极材料技术领域，具体涉及一种用于可充电铝离子电池正极的花球状MoSe_1.48S_0.52@C及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济和社会的不断发展，对能源的需求不断增加。目前可用的清洁可再生能源主要分为太阳能、风能和水能。但由于这些绿色能源贡献能量时的间断性及对自然环境有着较强的依耐性，促使人类直接利用自然能源受到了很大的限制。因此，大规模的储能技术，尤其可充电电池成为解决这些问题的关键。锂离子电池（LIBs）由于寿命长、无记忆效应和无环境毒性而被广泛用于各种便携式电子产品。但由于安全性低、成本高、锂资源短缺等问题阻碍了LIBs发展，寻找LIBs替代品成为当务之急。铝（Al）为地球上第三丰富元素，具有高的理论体积比容量（8046 mAh cm^-3）。由于上述优点，AIBs受到研究人员的关注。一些正极材料（V₂O₅，导电聚合物）已经应用于AIBs，但这些材料表现出低的放电电压和差的循环性能。因此，开发出高容量、安全性高、循环稳定性好的新型多价离子电池，具有十分重要的商业利用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝离子电池正极活性材料及其制备方法，该正极活性材料可实现可充电铝离子电池的高容量充放电，而且循环性好。

一种铝离子电池正极活性材料，该正极活性材料为花球状MoSe_1.48S_0.52负载碳的复合材料（MoSe_1.48S_0.52@C）。

上述铝离子电池正极活性材料的制备方法，包括如下步骤：

1）将Na₂Mo₄^.2H₂O、硫脲和葡萄糖混合加水配成A溶液；

2）将硒粉和还原剂水合肼混合搅拌得到B溶液；

3）在20~40 ºC下，将B溶液缓慢加入到A溶液中超声30 min；将所得溶液于200~240 ºC下水热反应24 h，将离心分离、干燥后的样品在N₂保护下，以5 ºC/min的升温速度加热到600 ºC并恒温2 h。

较佳的，步骤1）中，Na₂Mo₄^.2H₂O和硫脲质量比为1~3:5~6，优选质量比为1:3，质量过低得到的产物为MoSe₂，过高产物为MoS₂。

较佳的，步骤1）中，Na₂Mo₄^.2H₂O和葡萄糖的质量比为2~6:15。

较佳的，步骤2）中，于20 ºC ~50 ºC下混合搅拌，搅拌温度过低，硒粉残留在样品中。