[發明專利]一種電化學儲鋰的復合電極及其制備方法

在審

• 申請號: 201910519237.3
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110350160A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 李丹;高根芳;宋文龍;陳衛祥;施璐;李靖;田慶山;甄愛鋼;羅秋月;陳羽婷
• 申請（專利權）人: 天能電池集團股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M4/136;H01M4/1397;B82Y30/00;H01M10/0525;H01M10/054
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 馮年群

1.一種電化學儲鋰復合電極，其特征在于，復合電極的電化學儲鋰活性物質為Bi₂S₃-MoS₂/石墨烯的復合納米材料，該復合納米材料是由MoS₂納米片和Bi₂S₃納米粒子形成復合結構，并均勻地負載在石墨烯上形成。復合電極的組分及其質量百分比含量為：Bi₂S₃-MoS₂/石墨烯的復合納米材料為80％，乙炔黑10％，聚偏氟乙烯10％。

2.一種權利要求1所述的電化學儲鋰復合電極的制備方法，其特征在于，所述制備方法的步驟如下：

(1)將計量的Bi(NO₃)₃·5H₂O、Na₂MoO₄·2H₂O和L-半胱氨酸加入到去離子水中，并充分攪拌，得到均勻的混合溶液，水熱反應溶液中Bi(NO₃)₃與Na₂MoO₄的物質的量之比為1∶9～1∶4，L-半胱氨酸的物質的量為Bi(NO₃)₃與Na₂MoO₄的物質的量之和的5倍；

(2)將氧化石墨烯超聲分散在去離子水中，得到均勻的懸浮液，在不斷攪拌下將氧化石墨烯懸浮液滴加到上述混合溶液中，并繼續攪拌2h，以碳的物質的量計算，氧化石墨烯的物質的量等于Bi(NO₃)₃與Na₂MoO₄的物質的量之和的2倍，將得到的反應混合物轉移到帶有聚四氟乙烯內膽的水熱反應釜中，密封后在200℃下反應24h，然后自然冷卻至室溫，將水熱反應得到的沉淀產物離心分離，并用去離子水和無水乙醇充分洗滌，最后在80℃下真空干燥12h后得到Bi₂S₃-MoS₂/石墨烯復合納米材料，其中的Bi和Mo的摩爾比為1∶9～1∶4。

(3)將上述制備得到的Bi₂S₃-MoS₂/石墨烯復合納米材料作為電化學儲鋰的活性物質，與乙炔黑及聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液在攪拌下充分混合調成均勻的漿料，該漿料中Bi₂S₃-MoS₂/石墨烯復合納米材料、乙炔黑和聚偏氟乙烯的質量之比為80∶10∶10，將所得到均勻漿料均勻地涂到作為集流體的銅箔上，120℃真空干燥12h，經滾壓后得到電化學儲鋰的復合電極。