CN109888253A - 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109888253A
CN109888253A CN201910251943.4A CN201910251943A CN109888253A CN 109888253 A CN109888253 A CN 109888253A CN 201910251943 A CN201910251943 A CN 201910251943A CN 109888253 A CN109888253 A CN 109888253A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium dioxide
coated
preparation
molybdenum trioxide
dioxide molybdenum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910251943.4A
Other languages
English (en)
Inventor
袁斌
闫钰
胡仁宗
杨黎春
刘军
朱敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201910251943.4A priority Critical patent/CN109888253A/zh
Publication of CN109888253A publication Critical patent/CN109888253A/zh
Priority to PCT/CN2020/078705 priority patent/WO2020199869A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备与应用。该制备方法先将(NH4)6Mo7O24·4H2O水溶液与HNO3均匀混合；接着向上述水溶液中加入50～150nm的球形或近球形镍钛合金粉末，混合均匀后将该溶液转移至四氟乙烯内衬高压反应釜中，并在90～180℃反应1～12小时；反应结束冷却至室温后，离心收集反应产物，并用水和乙醇分别洗涤数次，然后将产物真空干燥，得到片状结构二氧化钛包覆三氧化钼材料。本发明制备方法可控性强，操作简单，可用于锂离子二次电池电极材料的大规模生产，并可显著提高电极材料的比容量、循环和倍率性能。

Description

一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种三氧化钼负极材料，特别是涉及一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用，属于纳米功能材料和锂离子二次电池领域。
背景技术
锂离子电池(Lithium ion batteries,LIBs)，是通过Li离子(Li+)在正负极之间往复的嵌入和脱嵌运动来实现电能储存的一种可充电能量存储装置。它是由负极(也称阳极)和正极(阴极)，以及填充有非水电解质的隔膜组成，其中非水电解质连接正极和负极，以避免内部短路。
目前，具有相对高能量密度和长循环稳定性的可充电锂离子电池(LIBs)广泛用于各种便携式电子设备、智能电器和电动汽车领域。但目前商业化的石墨负极由于理论容量较低(仅为372mAh g-1)且充放电速率(倍率)有限，故不能满足人们对高能量密度和高功率密度的应用需求。因此，为了提高LIBs的电化学性能和应用潜力，需在保持良好循环稳定性的同时开发出具有相对高容量和高倍率的替代负极材料。在各种备选负极材料中，金属氧化物，特别是具有纳米级结构的金属氧化物，具有高理论容量、高倍率性能、价格低廉和环境友好，有望成为LIBs中负极材料的有力竞争者。在各种金属氧化物中，六方晶系MoO3(h-MoO3)受到了研究人员的广泛关注，其具有低电阻率，高化学稳定性、高理论嵌锂容量(约1117mAh g-1，约为石墨负极的三倍)和环境友好性等优点。更重要的是，h-MoO3具有的独特通道结构可以允许Li+的可逆嵌入/脱嵌，或可通过转化过程与Li+反应。但是，MoO3在转化反应过程中形成Mo和Li2O时，体相MoO3中Li+扩散的动力学较差，而且会因巨大的体积膨胀而引起结构的破坏，故阻碍了其实际应用。
与块体材料相比，纳米材料通常可表现出块体材料不具备的特殊性质。因此为了解决MoO3的上述缺点，已合成各种具有特定纳米结构的MoO3材料(如纳米带，纳米片，纳米棒，纳米线及多孔膜等)，并用作LIBs的负极材料。其中纳米片结构通常具有大的暴露表面和特定晶面以及更多的活性位点，因此其可作为快速锂存储的理想框架。此外，受益于纳米片材料的大比表面积与体积比，以及对诱导应力的一定程度缓解，因此MoO3纳米片材料电极可表现出较明显的增强Li+储存特性。然而，纳米片结构MoO3负极的循环结构稳定性和可逆容量循环稳定性仍然有限，仅通过减小尺寸的方法来缓解体积膨胀并改善电化学稳定性，能起到的作用是相对有限。
为实现MoO3等金属氧化物负极材料更好的电化学性能，解决方法是制造含MoO3的复合材料。特别是利用MoO3和金属氧化物的性质，合成由MoO3和其他金属氧化物组成的复合材料。在金属氧化物中，二氧化钛(TiO2)具有优异的性能，如脱嵌锂过程中的体积变化小(小于4％)，电化学稳定、成本低，无害，安全性好，工作电压相对较高，循环寿命长，是复合材料形成的理想选择，而且一般采用金属氧化物表面包覆一层薄(5-10nm)的二氧化钛层制备成复合材料，利用二氧化钛的体积变化小的优点来约束MoO3等金属氧化物巨大的体积膨胀，以及利用二氧化钛电化学稳定特性来达到提高金属氧化物的循环稳定性的目的。但这种具有包覆结构的复合材料的制备过程较为复杂，其通常需要多步反应才能完成，一般采用原子层沉积设备(Atomic layer deposition,ALD)在纳米MoO3材料表面形成一层二氧化钛，成本较高、工艺不容易控制、包覆层不均匀等。
综上所述，仅通过制备MoO3纳米片负极材料不能很好的解决其循环稳定性和倍率性能差的关键问题。其原因在于MoO3纳米片负极材料只能对其性能有一定程度的提升，并不能满足负极材料在长期循环过程中所带来的巨大体积变化和对电极结构完整性的要求。包覆结构的金属氧化物复合材料虽然可以部分解决上述问题，但其制备过程通常较为复杂，成本较高，因此其并不能满足大规模的工业化生产。
发明内容
为了克服MoO3负极材料的上述缺点，本发明旨在提供一种通过一步水热合成反应制备出片状结构二氧化钛包覆三氧化钼负极材料的方法。
以(NH4)6Mo7O24·4H2O为钼源，以HNO3作为氧化剂，并在反应体系中添加纳米镍钛(NiTi)合金粉，通过一步水热合成反应制备出一种片状结构的二氧化钛包覆三氧化钼(MoO3@TiO2)材料。将此材料用作锂离子电池负极材料，可以增强Li+和电子的传输，缓解在充放电过程中产生的体积变化，达到提高锂离子电池容量、循环性能和倍率性能的目的。
本发明在反应体系中添加的NiTi合金粉，既可以诱导MoO3纳米片的生成，又可以在反应体系形成TiO2并原位包覆在MoO3纳米片的表面，以缓解MoO3电极材料在充放电过程中产生的体积膨胀。引入NiTi合金粉后，MoO3的形貌会由纳米棒状转变为纳米片状，并会在外表面包覆TiO2，形成MoO3@TiO2。该纳米片结构在(100)面有明显的择优取向，该晶面对于电子的传输是至关重要的。(100)面的暴露有助于Li+的快速嵌入与脱出，缩短Li+和电子的传输距离；外表面包覆的TiO2层有助于缓冲MoO3片的体积变化，增强电极材料的结构稳定性，进而提高其循环稳定性。本发明所制得的片状MoO3@TiO2材料可以较好地满足其作为锂离子电池负极材料的要求，且制备过程简单，容易实现规模化生产。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将(NH4)6Mo7O24·4H2O溶于去离子水中，搅拌得到溶液A；
(2)搅拌下，向步骤(1)所得溶液A中逐滴加入HNO3，得到溶液B；其中HNO3与(NH4)6Mo7O24·4H2O的质量比范围为(0.2～0.6):1；
(3)搅拌下，向步骤(2)所得溶液B中加入NiTi合金粉末，得到溶液C；
(4)将步骤(3)所得溶液C转移到四氟乙烯内衬高压反应釜中，90～180℃下反应1～12小时；
(5)反应结束冷却至室温后，离心收集步骤(4)所得反应产物，然后将反应产物进行真空干燥，得到纳米片状结构的二氧化钛包覆三氧化钼材料。
为进一步实现本发明目的，优选地，步骤(1)中使用的(NH4)6Mo7O24·4H2O为分析纯；步骤(1)、(2)和(3)的搅拌均为磁力搅拌。
优选地，步骤(1)所述的搅拌以100～400转/分钟进行，时间为12～18分钟。
优选地，步骤(2)所述的HNO3的浓度为30～65％，所述HNO3的体积占去离子水体积的18～35％。
优选地，步骤(3)所述NiTi粉末的用量为(NH4)6Mo7O24·4H2O质量的10～35％。
优选地，步骤(3)所述NiTi粉末的颗粒大小为50～150nm，所述NiTi粉末的形状为球形或近球形，所述NiTi合金成分中Ni的重量百分比为54～56％。
优选地，步骤(5)所述洗涤是用水和乙醇分别洗涤3～5次。
优选地，步骤(5)所述真空干燥的温度为60～80℃，干燥时间为12～24h，干燥的真空度为500～4000Pa。
一种二氧化钛包覆三氧化钼负极材料，由上述的制备方法制得，所述片状MoO3@TiO2负极材料的长和宽范围分别为0.4～2μm和0.1～1μm，厚度为20～50nm；TiO2包覆层的厚度为4～10nm。
所述二氧化钛包覆三氧化钼负极材料在二次电池电极材料中应用。
本发明的原理是：在反应体系中加入的HNO3可以起到两方面作用。首先，利用HNO3的强氧化作用可以引起(NH4)6Mo7O24·4H2O的分解，促进MoO3晶核的生成；其次，利用HNO3对纳米NiTi合金粉末中Ni元素和Ti元素的不同反应活性，HNO3可以溶解Ni元素，纳米NiTi合金因此变成纳米多孔Ti颗粒，随着反应的进行HNO3对纳米多孔Ti颗粒逐渐钝化为纳米TiO2颗粒包覆在MoO3晶核表面。所以经过反应后，MoO3会生长成纳米片状结构，反应中形成的纳米TiO2会以MoO3为依托，并在其表面进行生长，将纳米MoO3包覆起来。即利用纳米NiTi粉末作为表面包覆剂，制备得到片状MoO3@TiO2负极材料。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及有益效果：
(1)本发明可以通过添加NiTi合金粉作为表面包覆剂来改变MoO3的形貌和表面层结构，且包覆的TiO2层属于“零应变”和电化学稳定材料，该方法具有工艺简单、效率高、可批量生产的优点。
(2)本发明通过简单的一步水热法即可得到纳米片状MoO3@TiO2高稳定复合负极材料，操作简便。
(3)本发明制备所得的片状MoO3@TiO2材料作为锂离子电池负极，可以有效改善因长周次循环而造成的体积膨胀，提高锂离子电池的整体容量、倍率性能和循环寿命。
附图说明
图1为实施例1中未添加NiTi合金粉制得棒状原始MoO3样品与添加NiTi制得的片状MoO3样品的X射线衍射图，图中也包括添加NiTi合金粉和标准MoO3的X射线衍射谱；
图2为实施例1中添加NiTi合金粉制备出的片状结构MoO3@TiO2样品在100k放大倍数下的SEM图；
图3为实施例1中添加NiTi合金粉制备出的片状结构MoO3@TiO2样品的TEM高分辨图；
图4为实施例1中未添加NiTi粉制备的原始MoO3样品在500倍放大倍数下的SEM图；
图5为实施例1中原始MoO3样品和添加NiTi合金粉制备出的片状结构MoO3样品在200mA/g电流密度下150次的循环性能图；
图6为实施例1中原始MoO3样品和添加NiTi合金粉制备出的片状MoO3样品的倍率性能对比图；
图7为实施例2中添加NiTi合金粉制备出的片状结构MoO3样品在200k放大倍数下的SEM图；
图8为实施例3中添加NiTi合金粉制备出的片状结构MoO3样品在200k放大倍数下的SEM图。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限如此。
实施例1
(1)将分析纯(NH4)6Mo7O24·4H2O(1.52g)溶于去离子水(50mL)中，并以200转/分钟磁力搅拌15分钟，得到溶液A；
(2)在磁力搅拌下，向步骤(1)所得溶液A中逐滴加入9.1mL，溶度65％的HNO3，得到溶液B；
(3)在磁力搅拌下，向步骤(2)所得溶液B中加入0.228g，60nm的球形NiTi合金(合金成分中Ni的质量百分比为55％)粉末，得到溶液C；
(4)将步骤(3)所得溶液C转移到四氟乙烯内衬高压反应釜中，并在180℃条件下反应8小时。
(5)反应结束冷却至室温后，离心收集步骤(4)所得反应产物，并用水和乙醇分别洗涤3次，然后将反应产物在500Pa真空度下，80℃真空干燥20h，得到长和宽范围分别为0.4～2μm和0.1～1μm，厚度为20～50nm的纳米片状MoO3@TiO2材料。其中，TiO2包覆层的厚度为6～10nm。
反应产物的XRD衍射图如图1中a所示。在图中并没有出现原始添加纳米NiTi合金粉的衍射峰(图1中c)，说明NiTi合金参与了反应，没有残留NiTi合金，其生成的MoO3材料为六方结构的h-MoO3如图1中e为标准h-MoO3材料XRD衍射谱，这与没有添加NiTi合金粉获得MoO3材料的类型有所区别。没有添加NiTi合金粉获得MoO3材料属于正交相的α-MoO3，如图1中b为标准α-MoO3材料XRD衍射谱。说明NiTi的添加会消耗反应体系中的H+，继而影响MoO3的生成，由正交相转变为六方相。如图2所示，反应产物的基本单元为纳米片状结构(长和宽范围分别为0.4～2μm和0.1～1μm，厚度为20～50nm)，且由图3可知，MoO3纳米片外包覆有TiO2层，其中TiO2层的厚度为6～10nm。TiO2层作为“零应变材料”，可以有效缓解MoO3在电化学循环过程中的体积膨胀。这与未添加NiTi合金粉末得到的微米棒结构MoO3(如图4所示)形貌完全不同，微米棒的直径约3～5μm，长度范围在15～30μm。
在手套箱中以制备得到的纳米片状MoO3@TiO2材料为正极，PE为隔膜，金属锂片为负极，碳酸乙烯酯为电解液，压入直径为12mm的纽扣电池中构成半电池。将制备成的半电池在蓝电电池测试系统中进行充放电性能测试，具体参数如下：电流密度为200mA/g，充放电电压范围为0.01V-3V。从图5，图6中可以看出，首次放电容量可达到2210mAh/g，经150次循环后的比容量可保持在728mAh/g；然而，对于未添加NiTi合金制备的棒状MoO3，其首次放电容量达到810mAh/g，但经150次循环后的比容量下降到278mAh/g以下(图5中下面两条曲线)。另外，从倍率性能曲线看(图6)可以看出，从100mA/g至2000mA/g的电流密度下，具有纳米片状结构的MoO3@TiO2材料都要比单一棒状MoO3材料表现出更好的倍率性能。因此，纳米片状MoO3@TiO2材料显示出了优异的循环稳定性、倍率性和高容量特性。
实施例2
(1)将分析纯(NH4)6Mo7O24·4H2O(1.52g)溶于去离子水(50mL)中，并以400转/分钟磁力搅拌12分钟，得到溶液A；
(2)在磁力搅拌下，向步骤(1)所得溶液A中逐滴加入9.1mL，溶度50％的HNO3，得到溶液B；
(3)在磁力搅拌下，向步骤(2)所得溶液B中加入0.228g，80nm的近球形NiTi合金(合金成分中Ni的质量百分比为56％)粉末，得到溶液C；
(4)将步骤(3)所得溶液C转移到四氟乙烯内衬高压反应釜中，并在150℃条件下反应4小时。
(5)反应结束冷却至室温后，离心收集步骤(4)所得反应产物，并用水和乙醇分别洗涤5次，然后将反应产物在4000Pa真空度下，80℃真空干燥12h，得到片状MoO3@TiO2材料。
反应产物同样为六方结构的h-MoO3，且产物的基本形状为纳米片层状，厚度为20～70nm，长和宽范围为0.1～1μm，(图7所示)。MoO3纳米片外包覆有TiO2层，其中TiO2层的厚度为5～8nm。各个片层之间存在较多间隙，可起到缓解体积膨胀的作用。
本实施例制备所得的片状MoO3@TiO2材料作为锂离子电池负极，可以有效改善因长期循环而造成的体积膨胀，能提高锂离子电池的整体容量、倍率性能和循环寿命，测试结果与实施例1相似。
实施例3
(1)将分析纯(NH4)6Mo7O24·4H2O(1.52g)溶于去离子水(50mL)中，并以100转/分钟磁力搅拌18分钟，得到溶液A；
(2)在磁力搅拌下，向步骤(1)所得溶液A中逐滴加入9.1mL，溶度30％的HNO3，得到溶液B；
(3)在磁力搅拌下，向步骤(2)所得溶液B中加入0.2g，120nm的球形NiTi合金(合金成分中Ni的质量百分比为54％)粉末，得到溶液C；
(4)将步骤(3)所得溶液C转移到四氟乙烯内衬高压反应釜中，并在90℃条件下反应12小时。
(5)反应结束冷却至室温后，离心收集步骤(4)所得反应产物，并用水和乙醇分别洗涤4次，然后将反应产物在2000Pa真空度下，70℃真空干燥18h，得到片状MoO3@TiO2材料。
反应产物同样为六方结构的h-MoO3，且产物的基本形状为纳米片层状，厚度为20～50nm，宽为0.1～0.5μm，长为0.3～1.5μm(图8所示)。MoO3纳米片外包覆有TiO2层，其中TiO2层的厚度为4～6nm。各个片层之间存在一定间隙，有利于缓解体积膨胀。
本实施例制备所得的片状MoO3@TiO2材料作为锂离子电池负极，可以有效改善因长期循环而造成的体积膨胀，能提高锂离子电池的整体容量、倍率性能和循环寿命，测试结果与实施例1相似。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将(NH4)6Mo7O24·4H2O溶于去离子水中，搅拌得到溶液A；
(2)搅拌下，向步骤(1)所得溶液A中逐滴加入HNO3，得到溶液B；其中HNO3与(NH4)6Mo7O24·4H2O的质量比为(0.2～0.6):1；
(3)搅拌下，向步骤(2)所得溶液B中加入NiTi合金粉末，得到溶液C；
(4)将步骤(3)所得溶液C转移到高压反应釜中，90～180℃下反应1～12小时；
(5)反应结束冷却至室温后，离心收集步骤(4)所得反应产物，然后将反应产物进行真空干燥，得到片状结构的二氧化钛包覆三氧化钼材料。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中使用的(NH4)6Mo7O24·4H2O为分析纯；步骤(1)、(2)和(3)的搅拌均为磁力搅拌。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的搅拌的速度为100～400转/分钟，所述的搅拌的时间为12～18分钟。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的HNO3的溶度为30～65％，所述HNO3的体积占去离子水体积的18～35％。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述NiTi粉末的用量为(NH4)6Mo7O24·4H2O质量的10～35％。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述NiTi粉末的颗粒大小为50～150nm，所述NiTi粉末的形状为球形或近球形，所述NiTi合金成分中Ni的重量百分比为54～56％。
7.根据权利要求1所述的一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述洗涤是用水和乙醇分别洗涤3～5次。
8.根据权利要求1所述的一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述真空干燥的温度为60～80℃，干燥时间为12～24h，干燥的真空度为500～4000Pa。
9.一种二氧化钛包覆三氧化钼材料的制备方法，其特征在于，其由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得；片状结构的二氧化钛包覆三氧化钼材料的长和宽范围分别为0.1～2μm和0.1～1μm，厚度为20～100nm；TiO2包覆层的厚度为4～10nm。
10.权利要求9所述一种二氧化钛包覆三氧化钼材料在二次电池电极材料中应用。
CN201910251943.4A 2019-03-29 2019-03-29 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用 Pending CN109888253A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910251943.4A CN109888253A (zh) 2019-03-29 2019-03-29 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用
PCT/CN2020/078705 WO2020199869A1 (zh) 2019-03-29 2020-03-11 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910251943.4A CN109888253A (zh) 2019-03-29 2019-03-29 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109888253A true CN109888253A (zh) 2019-06-14

Family

ID=66935313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910251943.4A Pending CN109888253A (zh) 2019-03-29 2019-03-29 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109888253A (zh)
WO (1) WO2020199869A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020199869A1 (zh) * 2019-03-29 2020-10-08 华南理工大学 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用
WO2024078053A1 (zh) * 2022-10-10 2024-04-18 华为技术有限公司 负极材料及其制备方法、二次电池和用电设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103594685A (zh) * 2013-08-20 2014-02-19 湖北文理学院 一种锂离子电池正极材料改性三氧化钼的制备方法
CN105161700A (zh) * 2015-08-05 2015-12-16 华东理工大学 一种三氧化钼包覆钼掺杂二氧化钛纳米复合颗粒及其制备方法与应用
CN109244382A (zh) * 2018-07-31 2019-01-18 华南理工大学 镍钛合金诱导生成花状多级结构三氧化钼材料及其制备方法与应用
US20190071320A1 (en) * 2017-09-04 2019-03-07 University-Industry Cooperation Group Of Kyung Hee University Method for preparing metal/molybdenum oxide nanoparticles

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013482B (zh) * 2010-10-25 2013-07-03 清华大学 一种纳米带状锂离子电池阴极电极材料的制备方法
CN102569763A (zh) * 2012-02-09 2012-07-11 华为技术有限公司 异质结纳米材料、锂离子电池负极极片及锂离子电池
CN105140478B (zh) * 2015-07-31 2017-07-28 桂林理工大学 一种MoO3‑H0.4MoO3核壳结构纳米带的制备方法
CN109301231B (zh) * 2018-11-14 2021-07-20 陕西科技大学 一种MoO3复合碳点锂离子电池阳极材料及其制备方法
CN109888253A (zh) * 2019-03-29 2019-06-14 华南理工大学 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103594685A (zh) * 2013-08-20 2014-02-19 湖北文理学院 一种锂离子电池正极材料改性三氧化钼的制备方法
CN105161700A (zh) * 2015-08-05 2015-12-16 华东理工大学 一种三氧化钼包覆钼掺杂二氧化钛纳米复合颗粒及其制备方法与应用
US20190071320A1 (en) * 2017-09-04 2019-03-07 University-Industry Cooperation Group Of Kyung Hee University Method for preparing metal/molybdenum oxide nanoparticles
CN109244382A (zh) * 2018-07-31 2019-01-18 华南理工大学 镍钛合金诱导生成花状多级结构三氧化钼材料及其制备方法与应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020199869A1 (zh) * 2019-03-29 2020-10-08 华南理工大学 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用
WO2024078053A1 (zh) * 2022-10-10 2024-04-18 华为技术有限公司 负极材料及其制备方法、二次电池和用电设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020199869A1 (zh) 2020-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Qiu et al. Fabrication of ordered NiO coated Si nanowire array films as electrodes for a high performance lithium ion battery
CN102208614B (zh) 一种锂离子电池负极材料碳包覆三氧化二铁的制备方法
CN100544081C (zh) 一种纳米钛酸锂及其与二氧化钛的复合物的制备方法
CN103326007B (zh) 三维石墨烯基二氧化锡复合材料的制备方法及其应用
CN105336940B (zh) 一种钛酸钠纳米线/石墨烯复合负极材料及其制备方法
CN103943848B (zh) 一种多孔棒状结构钴基锂离子电池正极材料的制备方法
CN105845904B (zh) 一种钠离子电池金属氧化物/聚吡咯空心纳米管负极复合材料及其制备方法
CN108598444A (zh) 锂离子电池复合负极材料三氧化二钒/石墨烯及制备方法
CN105070923B (zh) 纳米结构的Co3O4/Ru复合电极及其制备方法和应用
Chen et al. Designing NiS/CoS decorated NiCo2S4 nanoflakes towards high performance binder-free supercapacitors
CN108281625A (zh) 一种纳米二硫化锡/碳微球复合核壳结构及其制备方法
Zhang et al. Ultrasonic-assisted enhancement of lithium-oxygen battery
CN110190265A (zh) 一种锑-三氧化二锑/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法
CN101565205B (zh) 纳米材料v10o24·12h2o的制备方法
CN104658771A (zh) 一种海胆状钒基纳米电极材料的制备方法及应用
Xu et al. Preparation of large layer spacing bimetallic sulfide hollow nanosphere for high-energy battery system application
CN109888253A (zh) 一种二氧化钛包覆三氧化钼材料及其制备方法与应用
He et al. Construction of cobalt sulfide/molybdenum disulfide heterostructure as the anode material for sodium ion batteries
CN105845920B (zh) 一种高循环稳定性纳米棒自组装三氧化钼材料及其制备方法
Wang et al. Nanofibrous ZnSnO3/C composite derived from natural cellulose substance as an enhanced lithium-ion battery anode
Huang et al. Three-dimensional carbon cloth-supported ZnO nanorod arrays as a binder-free anode for lithium-ion batteries
CN109244382A (zh) 镍钛合金诱导生成花状多级结构三氧化钼材料及其制备方法与应用
CN106450235B (zh) 一种自组装纳米片状多孔结构四氧化三钴-氧化锌复合材料的制备方法及其应用
CN107369824A (zh) 锂离子电池NiO/MgO/C复合负极材料的制备方法
CN107317019A (zh) 一种钠离子电池负极用碳酸亚铁/石墨烯复合材料及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190614

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication