[發明專利]MoSe2?OMC復合物的制備及其在鋰離子電池中的應用

在審

• 申請號: 201710434576.2
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107275603A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 魏明燈;鄭成;陳聰榮
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于材料制備領域，具體涉及一種MoSe₂-有序介孔碳（OMC）復合物的制備及其在鋰離子電池中的應用。

背景技術

MoSe₂作為一種典型的二維材料，具有特殊的Se-Mo-Se三明治層狀結構，層內部以共價鍵連接，層間以范德華力相互吸引，與石墨具有相似的結構。而相比石墨而言，MoSe₂層間距更大（約0.65 nm），非常適合離子的嵌入和脫出，被視為一種極具前景的儲鋰材料。但是，MoSe₂本身導電性較差，從而影響其大倍率性能，加之在嵌/脫鋰過程中會發生體積變化，使得MoSe₂易從集流體上脫落，導致容量的快速衰減。

發明內容

本發明的目的在于提供一種MoSe₂-OMC復合物的制備及其在鋰離子電池中的應用，其合成方法簡單，重現性好，且所得復合物的儲鋰性能優異，將其作為鋰離子電池負極材料具有良好的循環穩定性和大倍率性能。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種MoSe₂-OMC復合物的制備方法，其包括如下步驟：

1）將50-100mg有序介孔碳用濃硝酸洗滌1h，然后分別用去離子水和乙醇洗滌并離心3次，備用；

2）將50-100mg磷鉬酸溶解在1-10mL乙醇中，然后加入步驟1）預處理好的有序介孔碳，攪拌至乙醇完全揮發，隨后于70℃烘箱中烘干；

3）將步驟2）所得樣品與50-200mg硒粉同時置于管式爐中，在H₂/Ar混合氣氛（體積比5:95）中、于500-800℃下煅燒1-12h，待管式爐自然冷卻后，即得所述MoSe₂-OMC復合物。

所制備的MoSe₂-OMC復合物在作為鋰離子電池負極材料中的應用。

本發明的顯著優點在于：本發明采用簡單的納米澆筑法和后期煅燒，合成了一種MoSe₂-有序介孔碳復合物，其合成方法簡單，重現性好，且所得復合物儲鋰性能優異，將其作為鋰離子電池負極材料具有優異的循環穩定性和大倍率性能。經檢測，由該復合物組裝的鋰離子電池在電流密度為2 A/g時充放電循環1000次后具有451 mAh/g的容量。

附圖說明

圖1為本發明所得MoSe₂-OMC復合物的XRD圖。

圖2為本發明所得MoSe₂-OMC復合物的SEM圖。

圖3為本發明所得MoSe₂-OMC復合物的TEM圖。

圖4為本發明所得MoSe₂-OMC復合物的電化學性能圖。

具體實施方式

為了使本發明所述的內容更加便于理解，下面結合具體實施方式對本發明所述的技術方案做進一步的說明，但是本發明不僅限于此。

實施例1

1）將50mg有序介孔碳用濃硝酸洗滌1h，然后分別用去離子水和乙醇洗滌并離心3次，備用；

2）將100mg磷鉬酸溶解在10mL乙醇中，然后加入步驟1）預處理好的有序介孔碳，攪拌至乙醇完全揮發，隨后于70℃烘箱中烘干；

3）將步驟2）所得樣品與200mg硒粉同時置于管式爐中，在H₂/Ar混合氣氛（體積比5:95）中、于800℃下煅燒1h，待管式爐自然冷卻后，即得MoSe₂-OMC復合物。

實施例2

1）將100mg有序介孔碳用濃硝酸洗滌1h，然后分別用去離子水和乙醇洗滌并離心3次，備用；

2）將50mg磷鉬酸溶解在1mL乙醇中，然后加入步驟1）預處理好的有序介孔碳，攪拌至乙醇完全揮發，隨后于70℃烘箱中烘干；

3）將步驟2）所得樣品與50mg硒粉同時置于管式爐中，在H₂/Ar混合氣氛（體積比5:95）中、于500℃下煅燒12h，待管式爐自然冷卻后，即得MoSe₂-OMC復合物。

實施例3

1）將80mg有序介孔碳用濃硝酸洗滌1h，然后分別用去離子水和乙醇洗滌并離心3次，備用；

2）將70mg磷鉬酸溶解在5mL乙醇中，然后加入步驟1）預處理好的有序介孔碳，攪拌至乙醇完全揮發，隨后于70℃烘箱中烘干；