一种铜基硫族化物空心立方块的通用制备方法及其作为可充电镁电池的正极材料的应用与流程

文档序号:23105269发布日期:2020-11-27 13:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种铜基硫族化物空心立方块的通用制备方法及其作为可充电镁电池的正极材料的应用,其特征在于,包括如下步骤:(1)将铜源物质溶于水溶液中,得到铜源溶液,浓度为0.01~5mol/l;(2)向步骤(1)的铜源溶液中,加入适量表面活性剂和碱性物质,搅拌均匀得到混合溶液;(3)将还原性物质溶于水溶液中,得到还原溶液,浓度为0.01~3mol/l;(4)将步骤(3)中还原溶液缓慢添加到步骤(2)中的混合溶液中,5~100℃下反应5~300min,产物经洗涤,干燥得到前驱体;(5)将步骤(4)中的一定量的前驱体加入水溶液中经超声,搅拌分散均匀得到混浊液;(6)向步骤(5)中的混浊液中加入硫族源物质,5~100℃下反应1~100min,经分离,洗涤,干燥得到产物铜基硫族化物空心立方块。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的铜源物质包括五水合硫酸铜,三水合硝酸铜,二水合氯化铜,一水合醋酸铜等。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的表面活性剂包括柠檬酸三钠,聚乙烯吡咯烷酮,柠檬酸三铵等。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的碱性物质包括氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钙,氢氧化钡,氢氧化铵等。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的还原性物质包括抗坏血酸,过氧化氢等。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的硫族源物质为硫源物质和硒源物质。

7.根据权利要求6所述的硫族源物质,硫源物质可以为硫化钠,硫化钾,硫代硫酸钠,硫代硫酸钾,硫代乙酰胺,半胱氨酸等,硫源物质的添加形式包括溶液和固体粉末。

8.根据权利要求6所述的硫族源物质,硒源物质可以为硒粉,二氧化硒,硒酸钠,亚硒酸钠,硒酸铵,亚硒酸铵等,硒源物质的添加形式包括溶液和固体粉末。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:洗涤前驱体和反应产物用的洗涤剂为去离子水,无水甲醇及无水乙醇,洗涤过程中的固液分离方式为离心,抽滤,压滤等。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的铜基硫族化物空心立方块作为可充电镁电池的正极材料时,表现出优异的电化学性能。


技术总结
本发明涉及一种铜基硫族化物空心立方块的制备方法及其作为可充电镁电池正极材料的应用。首先,将铜源物质溶于去离子水中,再依次加入表面活性剂和碱性物质,在另一个烧杯中将还原性物质溶于去离子水中,将还原性溶液加入到铜源溶液中,室温下搅拌反应,产物经洗涤,分离,干燥,得到前驱体,取一定量前驱体,加入到去离子水中,超声搅拌分散均匀,加入硫族源物质,室温下搅拌反应一段时间后,经洗涤,分离,干燥后得到铜基硫族化物空心立方块。本发明的优点在于:合成方法简单快速易调节,成本低下,合成出产物具有稳定的空心结构,用作可充电镁电池正极材料时具有高的比容量,理想的循环稳定性以及优异的快速充放性能。

技术研发人员:曹传宝;杜昌亮
受保护的技术使用者:北京理工大学
技术研发日:2020.08.25
技术公布日:2020.11.27
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