[發(fā)明專利]一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011000051.6 | 申請日： | 2020-09-22 |
| 公開（公告）號： | CN112103504A | 公開（公告）日： | 2020-12-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 閔永剛;李越珠;廖松義;黃興文 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東工業(yè)大學(xué);東莞華南設(shè)計創(chuàng)新院 |
| 主分類號： | H01M4/62 | 分類號： | H01M4/62;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 東莞科言知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44671 | 代理人： | 何文婕 |
| 地址： | 510060 *** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 三元 材料 負(fù)載 棒狀 mxene 復(fù)合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟S1，取預(yù)設(shè)質(zhì)量的多層二維MXene粉末加入到插層劑中，通過磁力攪拌均勻，完全反應(yīng)后，進(jìn)行離心處理，取下層沉淀；
步驟S2，將下層沉淀加入到三頸燒瓶中，倒入去離子水，在氣體氛圍下通過超聲處理預(yù)設(shè)時間后，進(jìn)行離心處理，取上層液，冷凍干燥后得到少層/棒狀MXene；
步驟S3，將少層/棒狀MXene與三元材料混合制成電極漿料，涂覆在鋁箔上進(jìn)行真空干燥，形成三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中，三元材料與少層/棒狀MXene的質(zhì)量比為1∶(1～100)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述三元材料為NCM811、NCM111、NCM424、NCM622、NCM523、NCM433和NCA中一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述多層二維MXene與插層劑的質(zhì)量比為1∶(1～100)；所述插層劑為二甲基亞砜、TBOH中的一種或多種；磁力攪拌時間為5～30H；離心處理的轉(zhuǎn)速和時間分別為1000～10000r/min，1～10min。
5.如權(quán)利要求1所述的一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述的氣體氛圍為氦氣、氫氣、氮?dú)狻⒀鯕庵械囊环N或多種；超聲處理時間為1～10H；冷凍干燥時間為10～50H。
6.如權(quán)利要求1所述的一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟S3之前還包括以下步驟：
步驟S31，將三元材料的前驅(qū)體與LiOH·H2O以預(yù)設(shè)化學(xué)計量比混合，加熱預(yù)設(shè)時間后，在氣體氛圍下煅燒即可得到三元材料。
7.如權(quán)利要求6所述的一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟S31中，所述三元材料的前驅(qū)體為Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2、Ni0.33Co0.33Mn0.33(OH)2、Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2、Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)22、Ni0.4Co0.2Mn0.4(OH)2中的一種或多種；所述的三元材料的前驅(qū)體與LiOH·H2O的化學(xué)計量比為1∶(1～20)；所述加熱溫度為200～800℃；所述煅燒溫度為500～1500℃；加熱時間為2～15H；煅燒時間為1～10H；所述氣體氛圍為氮?dú)狻⒑庵械囊环N或多種。
8.如權(quán)利要求1所述的一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的少層/棒狀MXene為Mn+1XnTx，其中，X為C或N，M為Sc、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Mn中的任一種過渡金屬元素，T表示表面含氧官能團(tuán)。
9.一種三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料，其特征在于，所述三元材料負(fù)載少層/棒狀MXene復(fù)合材料采用權(quán)利要求1～8任一項所述的制備方法制得。
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