[发明专利]一种用于钠离子电池的碳化钼/氮硫共掺杂海绵石墨烯负极复合材料的制备方法有效
| 申请号： | 201510957850.5 | 申请日： | 2015-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN105591077B | 公开（公告）日： | 2018-07-17 |
| 发明（设计）人： | 张治安;宋俊肖;史晓东;赵星星;吕晓军;赖延清;李劼;张凯 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/587;H01M10/054 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所 43114 | 代理人： | 魏娟 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | 一种用于钠离子电池的碳化钼/氮硫共掺杂海绵石墨烯负极复合材料的制备方法。该方法制备的碳化钼/氮硫共掺杂海绵石墨烯复合材料，碳化钼纳米颗粒均匀分布于表面褶皱较多、具有较多活性位点且具有三维结构的氮硫共掺杂海绵状石墨烯中。该制备方法是将钼源，碳源溶解于氧化石墨烯溶液，加入氮源、硫源，调节ph后将得到的混合溶液进行水热反应，将产物冷冻干燥后置入石英坩埚中进行高温热处理，反应完成后自然冷却，即得到复合材料。其中在水热过程中，石墨烯的掺杂与还原，前驱体的形成及其与掺杂石墨烯的复合同步进行。该复合材料可通过水热法结合后续热处理工艺制得，该制备方法工艺简单，成本低廉，具有较好的研究前景。 | ||
| 搜索关键词： | 石墨烯 共掺杂 碳化钼 氮硫 制备 海绵 负极复合材料 钠离子电池 复合材料 掺杂 石墨烯复合材料 氧化石墨烯溶液 制备方法工艺 高温热处理 热处理工艺 表面褶皱 混合溶液 活性位点 纳米颗粒 三维结构 石英坩埚 水热反应 水热过程 海绵状 前驱体 水热法 氮源 后置 硫源 钼源 还原 溶解 复合 研究 | ||
【主权项】：
1.一种用于钠离子电池的碳化钼/氮硫共掺杂海绵石墨烯负极复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）将硫脲在磁力搅拌条件下充分溶解扩散于氧化石墨烯溶液中； （2）将钼源和碳源溶解扩散于（1）步形成的溶液中，用三（羟甲基）氨基甲烷调节pH值为9~10； （3）将（2）步形成溶液置入水热反应釜中进行180~220 ℃水热反应得到含有前驱体的石墨烯水凝胶； （4）将（3）步所得到的反应产物进行冷冻干燥后，通入保护气氛于800~900 ℃下高温热处理后，即得到碳化钼/氮硫共掺杂海绵石墨烯复合材料；石墨烯中掺杂N的质量百分含量为4.0~10.0 %，掺杂S的质量百分含量为3.0~8.0 %；碳化钼的粒径大小为20~100 nm，质量百分含量为所述复合材料的30~70%。
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