[發明專利]邁科烯及其制備方法、鋰離子電池、應用

有效

• 申請號: 202011624896.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112853369B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 申淼;趙素芳;蔣偉言;湯睿;王建強
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: C25B1/01
• 分類號: C25B1/01;C25B1/50;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

1.一種邁科烯的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：以MAX相作為陽極在熔鹽中電解即可制得邁科烯；

所述熔鹽中的氧含量為100-2000ppm；

所述熔鹽中的氧含量通過電解純化控制，所述電解純化的時間為2～24h；

所述熔鹽為含有LiCl、NaCl和KCl中的任意兩種或三種的氯化物熔鹽；

所述電解的電壓為1～5V；所述電解的時間為4～20h。

2.如權利要求1所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述MAX相為鈦碳化鋁或者鈦碳化硅；

和/或，所述MAX相為MAX相粉末；

和/或，所述MAX相的用量為1～10g；

和/或，所述電解的過程中陽極的制作方法為：將所述MAX相壓制、并固定即可；

和/或，所述熔鹽為LiCl-NaCl-KCl熔鹽或LiCl-KCl熔鹽。

3.如權利要求2所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述MAX相粉末的粒徑為1～200μm；

和/或，所述MAX相的用量為2～7g；

和/或，在所述MAX相壓制之后，不采用泡沫鎳包裹所述MAX相，直接進行所述固定即可。

4.如權利要求3所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述MAX相粉末的粒徑為10～80μm。

5.如權利要求4所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述MAX相粉末的粒徑為74μm。

6.如權利要求2所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述壓制在模具中進行；

和/或，經所述壓制后，所述MAX相為(5～40mm)×(5～30mm)×(0.5～5mm)的薄片狀；

和/或，所述壓制時采用的壓力為10～45MPa；

和/或，所述固定的操作為：將經所述壓制后的MAX相固定至導電棒；所述導電棒的直徑為2～4mm。

7.如權利要求6所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，經所述壓制后，所述MAX相為10mm×30mm×1mm的薄片狀或者10mm×30mm×3.5mm的薄片狀；

和/或，所述壓制時采用的壓力為25MPa或者35MPa；

和/或，所述導電棒為金屬棒或者石墨棒；

和/或，所述導電棒的直徑為3mm。

8.如權利要求7所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述金屬棒為銅棒。

9.如權利要求1所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述電解在電解槽中進行；

和/或，所述電解槽的材質為剛玉、石墨或者石英；

和/或，所述熔鹽的質量為20～2000g。

10.如權利要求9所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述電解槽的尺寸為內徑為40-100mm，高度為50-200mm，壁厚為0.5-5mm的圓柱體；

和/或，所述電解槽的材質為剛玉；

和/或，所述熔鹽的質量為30g。

11.如權利要求10所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述電解槽的尺寸為內徑80mm，高100mm，壁厚5mm。

12.如權利要求1所述的邁科烯的制備方法，其特征在于，所述電解之前，進行所述電解純化；

和/或，所述熔鹽中的氣氛為99.999％高純氬氣氣氛；

和/或，所述電解純化的電壓為1～5V；

和/或，所述電解純化的時間為3～12h；

和/或，所述電解純化之前，將所述熔鹽進行加熱至熔融、保溫；

和/或，所述熔鹽中的氧含量為100～2000ppm；

和/或，所述電解的陰極材料為耐高溫的導電材料；

和/或，所述電解的陰極材料為直徑12～16mm的棒狀材料；

和/或，所述電解的電壓為2～5V；

和/或，所述電解的時間為8～20h。