[发明专利]一种Mxene柔性自支撑锂空电池正极材料、Mxene柔性复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种Mxene柔性自支撑锂空电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将MAX相陶瓷材料浸泡在酸性液体中进行刻蚀，洗涤，得到多层Mxene粉末材料；

(2)将步骤(1)所述多层Mxene粉末材料加入水中，超声剥离处理，离心取上清液，得到Mxene分散液；

(3)将步骤(2)所述Mxene分散液抽滤，取滤渣，干燥，得到Mxene柔性自支撑电极。

2.根据权利要求1所述的Mxene柔性自支撑锂空电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述MAX相陶瓷材料为Ti₂AlC、Ti₂AlN、V₂AlC、Nb₂AlC、Ta₂AlC、Cr₂AlC、Ti₃AlC₂、Ti₃SiC₂、Ti₃AlCN、Mo₂Ga₂C、Mo₂Ti₂AlC₃、Mo₂TiAlC₂、Nb₄AlC₃中的至少一种；所述酸性液体为氢氟酸或氟盐-盐酸混合液；所述氢氟酸的质量百分比浓度为40％-50％；所述氟盐-盐酸混合液为氟盐与盐酸混合均匀得到液体，所述氟盐为氟化锂、氟化钠、氟化钾中的至少一种，所述盐酸的浓度为11-12mol L^-1；在所述氟盐-盐酸混合液中，氟盐在混合液中的浓度为11-12mol L^-1。

3.根据权利要求1所述的Mxene柔性自支撑锂空电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述刻蚀的时间为24h-36h，刻蚀的温度为35℃-40℃。

4.根据权利要求1所述的Mxene柔性自支撑锂空电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述超声剥离处理的时间为30-60min；步骤(2)所述多层Mxene粉末材料与水的质量体积比为0.05-0.1：1g/mL；步骤(2)所述离心的转速为3000-3500rpm，离心的时间为30-60min。

5.根据权利要求1所述的Mxene柔性自支撑锂空电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述抽滤使用的滤膜孔径大小为0.1μm-0.45μm。

6.一种由权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的Mxene柔性自支撑锂空电池正极材料。

7.一种Mxene柔性复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将MAX相陶瓷材料浸泡在酸性液体中进行刻蚀，洗涤，得到多层Mxene粉末材料；

(2)将步骤(1)所述多层Mxene粉末材料加入水中，超声剥离处理，离心取上清液，得到Mxene分散液；

(3)将多壁碳纳米管加入水中，超声分散均匀，得到多壁碳纳米管分散液，之后滴加至步骤(2)所述Mxene分散液中，搅拌，逐滴抽滤，取滤渣，干燥，得到所述Mxene柔性复合膜。