一种钠离子软包电池用MoTe2/C柔性电极材料、制备方法及应用

本发明属于钠离子电池电极材料领域，尤其是一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料、制备方法及应用。

背景技术：

1、二碲化钼(mote2)是一种典型的钼基二维材料，由于其具有较宽的层状结构，以及优异的电子导电率，因此具有优异的电化学储能性质，在碱金属电池电极材料领域应用广泛。

2、目前研究人员通过水热法以及固相法等多种手段制备出了具有各种形貌和结构的mote2材料。如中国专利cn202010773212.9采用moo3和teo2氧化剂为前驱物，乙二醇为还原剂，通过液相水热法制备六边形mote2超薄纳米片。中国专利cn202010812577.8将钼源材料与碲源材料按一定比例加入到mxene分散液中，接着通过水热反应制备出了mote2/mxene复合材料，并将其用于钾离子电池负极材料，具有较好的电化学性能。中国专利cn201911010608.1则将moo3与碲粉充分研磨混合后，在氩氢混合气氛中利用固相法制备出了含有三种混合物相的mote2钠离子电极材料。上述公开的mote2纳米材料在制备过程中反应较复杂，能耗较大。作为电极材料，mote2体积变化较大的问题并未有效解决，且均不能用于柔性电极材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料、制备方法及应用。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料的制备方法，包括以下步骤：

4、1)将0.3～0.5克的碳源加入5克的n,n-二甲基甲酰胺中混合均匀，配成溶液a；

5、将0.3～0.5克的钼源加入5克的n,n-二甲基甲酰胺中混合均匀，配成溶液b；

6、将溶液a和溶液b混合并搅拌1～2小时，并采用静电纺丝法纺成纤维薄膜；

7、2)将所述纤维薄膜进行干燥；

8、3)将干燥后产品与碲源按照质量比1:(1～3)放置于管式炉的不同位置，在氩氢气氛下进行煅烧，煅烧温度为380～480℃，煅烧时间为1～3小时，得到mote2/c柔性电极材料。

9、进一步的，在步骤1)中，所述碳源为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚2-甲基丙烯酸甲酯、聚2-甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺或聚二甲胺基丙基丙烯酰胺。

10、进一步的，在步骤1)中，所述钼源为六羰基钼或五氯化钼。

11、进一步的，在步骤1)中，纺丝针头型号为0.21mm，连接电源正极，负极用铝箔包裹，电压为1～15kv，溶液推注速度为0.1ml/min。

12、进一步的，其特征在于，所述步骤3)中，所述碲源为联苯二碲或四氯化碲。

13、进一步的，所述步骤3)中，氩气与氢气的体积比为(16～20):1；

14、升温速率为1～2℃/分钟，降温后移除残留的碲源。

15、一种mote2/c柔性电极材料，根据上述方法制备得到。

16、进一步的，由mote2/c纳米纤维交织而成，其中，超薄纳米片连接成的mote2纳米带分散在碳材料中，mote2纳米片的厚度为3～5nm。

17、进一步的，作为钠离子软包电池负极材料使用。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、本发明提供的一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料的制备方法，所用原料为常见易得的工业级产品，设备简单，制备过程简便，重复性较强，煅烧温度较低，整体能耗较小，环境友好，有利于工业化实际应用。

20、本发明提供的mote2/c柔性电极材料，在形貌上与常见mote2材料具有显著的不同，复合材料中mote2为超薄纳米片连接成的纳米带，mote2纳米片的厚度为3～5nm。

21、本发明提供的mote2/c柔性电极材料的应用，作为钠离子软包电池负极材料，不用添加任何导电剂、粘结剂、金属集流体，在100mah/g的电流密度下，mote2/c柔性电极材料直接组装的钠离子软包电池表现出优异的电化学性质。

技术特征：

1.一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述碳源为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚2-甲基丙烯酸甲酯、聚2-甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺或聚二甲胺基丙基丙烯酰胺。

3.根据权利要求1所述的一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述钼源为六羰基钼或五氯化钼。

4.根据权利要求1所述的一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，纺丝针头型号为0.21mm，连接电源正极，负极用铝箔包裹，电压为1～15kv，溶液推注速度为0.1ml/min。

5.根据权利要求1所述的一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，所述碲源为联苯二碲或四氯化碲。

6.根据权利要求1所述的一种钠离子软包电池用mote2/c柔性电极材料，其特征在于，所述步骤3)中，氩气与氢气的体积比为(16～20):1；

7.一种mote2/c柔性电极材料，其特征在于，根据权利要求1～5任一项所述方法制备得到。

8.根据权利要求7所述的mote2/c柔性电极材料，其特征在于，由mote2/c纳米纤维交织而成，其中，超薄纳米片连接成的mote2纳米带分散在碳材料中，mote2纳米片的厚度为3～5nm。

9.根据权利要求7或8所述的mote2/c柔性电极材料的应用，其特征在于，作为钠离子软包电池负极材料使用。

技术总结
本发明公开了一种钠离子软包电池用MoTe<subgt;2</subgt;/C柔性电极材料、制备方法及应用，属于钠离子电池电极材料领域。所用原料为常见易得的工业级产品，设备简单，制备过程简便，重复性较强，煅烧温度较低，整体能耗较小，环境友好，有利于工业化实际应用。制备出的MoTe<subgt;2</subgt;/C柔性电极材料，在形貌上与常见MoTe<subgt;2</subgt;材料具有显著的不同，复合材料中MoTe<subgt;2</subgt;为超薄纳米片连接成的纳米带，MoTe<subgt;2</subgt;纳米片的厚度为3～5nm。此外，本发明提供的MoTe<subgt;2</subgt;/C柔性电极材料，可以直接作为钠离子软包电池负极材料，不用添加任何导电剂、粘结剂、金属集流体，直接组装的钠离子软包电池表现出优异的电化学性质。

技术研发人员：张利锋,白嘉玺,薛李月,贺瑶鑫,郭守武
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15