[發(fā)明專利]一種柔性復(fù)合電極及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110138328.X
• 申請(qǐng)日: 2021-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112967891B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡永明;程亮;黃浩;鄧鶴鳴;顧豪爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北大學(xué)
• 主分類號(hào): H01G11/86
• 分類號(hào): H01G11/86;H01G11/24;H01G11/30
• 代理公司: 北京眾允專利代理有限公司 11803
• 代理人: 沈小青

本發(fā)明提供了一種柔性復(fù)合電極及其制備方法，屬于光電極材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用超聲法將少層的Ti₃C₂MXene均勻地覆蓋在MoS₂納米花表面，與MoS₂納米花表面形成了良好的接觸并且很好的包裹住了MoS₂納米花，這種結(jié)構(gòu)給片與片之間較為分散的MoS₂納米花提供了一條導(dǎo)電通道，可以極大提高M(jìn)oS₂納米花的導(dǎo)電性，從而提高電化學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電極材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性復(fù)合電極及其制備方法。

背景技術(shù)

21世紀(jì)以來(lái)，世界經(jīng)濟(jì)及工業(yè)的快速發(fā)展使得不可再生能源日益枯竭，如何有效地轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)可再生能源是當(dāng)前研究人員亟待解決的重要的問(wèn)題。相對(duì)于鋰離子電池、燃料電池和太陽(yáng)能電池等傳統(tǒng)儲(chǔ)能器件，超級(jí)電容器具有功率密度高、充放電快、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是一種極具應(yīng)用前景的新型能源存儲(chǔ)裝置。在超級(jí)電容器中，電極材料主要承擔(dān)著存儲(chǔ)和傳遞電荷的作用，決定著超級(jí)電容器的能量密度高低。

MoS₂是一種典型的贗電容材料，屬于二維過(guò)渡金屬硫化物，Mo原子層夾在兩個(gè)S原子層之間，層與層之間通過(guò)范德華力堆疊并且擁有較大的層間距，這種獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)為離子的運(yùn)輸提供了良好的通道，是一種理想的電極材料。然而，MoS₂較低的電導(dǎo)率，制約了MoS₂的比電容和循環(huán)穩(wěn)定性的提升和實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種柔性復(fù)合電極及其制備方法。本發(fā)明制得的柔性復(fù)合電極電化學(xué)性能優(yōu)良。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種柔性復(fù)合電極的制備方法，包括以下步驟；

將鹽酸、氟化鋰混合后，再與Ti₃AlC₂混合，得到混合溶液；

將所述混合溶液進(jìn)行反應(yīng)后離心插層處理，得到底部沉淀；

將所述底部沉淀與水混合后依次進(jìn)行冰浴超聲處理和離心，得到Ti₃C₂ MXene溶液；

將MoS₂納米花與所述Ti₃C₂ MXene溶液混合后進(jìn)行冰浴超聲，得到MoS₂/Ti₃C₂MXene混合溶液；

將所述MoS₂/Ti₃C₂ MXene混合溶液與聚四氟乙烯溶液混合，得到MoS₂/Ti₃C₂ MXene復(fù)合漿料；

將碳布蘸涂所述MoS₂/Ti₃C₂ MXene復(fù)合漿料后干燥，得到半成品MoS₂/Ti₃C₂ MXene復(fù)合電極；

將所述半成品MoS₂/Ti₃C₂ MXene復(fù)合電極真空干燥，得到所述柔性復(fù)合電極。

優(yōu)選地，所述鹽酸、氟化鋰和Ti₃AlC₂的質(zhì)量比為10～40:3～5:2～3，所述鹽酸的濃度為9mol/L。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)的溫度為40℃，時(shí)間為48h。

優(yōu)選地，所述離心插層處理的轉(zhuǎn)速為3500rpm，所述離心插層處理至pH值為6。