CN110061228A - 基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及合成方法 - Google Patents

基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110061228A
CN110061228A CN201910377882.6A CN201910377882A CN110061228A CN 110061228 A CN110061228 A CN 110061228A CN 201910377882 A CN201910377882 A CN 201910377882A CN 110061228 A CN110061228 A CN 110061228A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mxene
transition metal
metal oxide
capacitance type
type transition
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.)
Granted
Application number
CN201910377882.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110061228B (zh
Inventor
王治宇
董文芊
邱介山
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.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
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 Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN201910377882.6A priority Critical patent/CN110061228B/zh
Publication of CN110061228A publication Critical patent/CN110061228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110061228B publication Critical patent/CN110061228B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • H01M10/054—Accumulators with insertion or intercalation of metals other than lithium, e.g. with magnesium or aluminium
    • 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
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • 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
    • H01M4/36—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
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • 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
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • 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
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • 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
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • 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
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • 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)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

一种基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及合成方法，属于新材料技术领域。钠离子电池负极材料由表面均匀负载赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片组成，具有二维纳米结构。将MXene、碳源前驱体和金属盐溶于水中，加入无水乙醇与氨水制备悬浮液。搅拌反应后分离洗涤获得混合物，在惰性气体保护下，置于高温炉中煅烧处理，得到表面均匀负载赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片负极材料，其结构、成分均可调。该合成方法工艺简单，绿色环保，能耗低、易控制且具有通用性，可用于大规模工业化推广应用；所得负极材料在钠离子电池中表现出高比容量、优异的循环稳定性和倍率性能。

Description

基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离 子电池负极材料及合成方法
技术领域
本发明属于新材料技术领域，涉及一种基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及其合成方法。
背景技术
锂离子电池能量密度高、环境友好、寿命长，是当前应用最为广泛的储能与动力电池体系之一。但锂资源分布不均、储量有限、价格昂贵等问题大大限制了其规模化应用。钠在地壳中含量是锂的400倍以上，钠离子电池阴极材料开采、生产成本仅为锂离子电池的1/100。与锂离子电池相比具有非常明显的资源和成本优势，是近年来国内外廉价储能电池体系研究的热点领域之一。钠离子电池和锂离子电池的反应机理相近，但由于钠的离子半径大于锂，传统的锂离子电池电极材料大多无法直接应用于钠离子电池中，开发高比容量、长寿命、高功率输出能力的电极材料是发展高性能钠离子电池的关键瓶颈技术之一。
基于赝电容效应的过渡金属氧化物是一类颇具前景的功率型钠离子电池负极材料。赝电容离子储存机制使此类材料可以较好地克服由钠离子半径较大引起的电化学反应动力学迟滞问题，从而实现高倍率条件下的高功率输出。但赝电容电极材料在电化学领域的应用仍极大受限于其较差的导电性与较低的电化学活性表面积，基于其的高性能钠离子电池电极材料的开发仍面临巨大挑战。
MXene是一类新型过渡金属碳化物或氮化物二维晶体材料。其化学式为Mn+1XnTx(n＝1、2、3，M为过渡金属元素，X为碳或氮元素，T为化学基团)，可通过选择性刻蚀层状陶瓷材料MAX相获得。MXene表面富含-OH、-F、-O等活性化学官能团，同时兼具类金属的优异导电性，因而可望作为理想的导电与活性基质以全面提升赝电容型过渡金属氧化物电极材料的导电性、反应活性与结构稳定性，实现新结构、高性能钠离子电池电极材料的创制与可控构筑。
发明内容
针对赝电容型过渡金属氧化物导电性差、电化学活性表面积低的缺点，本发明提供了一种基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及其合成方法，制备得到的电极材料由表面均匀负载赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片组成，具有二维纳米结构。其中高导电性MXene的引入与赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒在MXene表面的均匀负载，克服了赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒导电性差、活性面积低而导致储钠容量与倍率性能无法发挥的基础性难题，所得负极材料在钠离子电池中表现出高比容量、优异的循环稳定性和倍率性能。该合成方法工艺简单，绿色环保，能耗低、易控制且具有通用性，可用于大规模工业化推广应用。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及其合成方法，该负极材料由表面均匀负载赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片组成，具有二维纳米结构，尺寸在200-600nm之间；MXene上负载的过渡金属氧化物纳米颗粒尺寸为数纳米；所述的过渡金属氧化物包括钼、锰、钛、钨的氧化物中至少一种或两种以上。
一种基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料的合成方法，包括如下步骤：
1)将MXene、碳源前驱体和金属盐溶于水中后，加入无水乙醇与氨水制备悬浮液。搅拌反应后分离洗涤获得混合物；
所述的反应温度为20-40℃，反应时间为3-5h；
所述的金属盐为水溶性的钼、锰、钛、钨的硫酸盐、乙酸盐、铵盐中的至少一种或两种以上；
所述的碳源前驱体为多巴胺或多糖中的至少一种；
所述的MXene、碳源前驱体、金属盐、氨水的质量比为1:1-1.5:3.5-7:9-17；
所述的氨水浓度为30wt.％；
所述的水与乙醇的体积比为1:1.5-2。
2)在惰性气体保护下，将步骤1)制备得到的混合物在保护气氛中煅烧，获得表面均匀负载赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片负极材料；
所述的煅烧气氛为氮气、氩气中至少一种；
所述的煅烧温度为550-900℃，煅烧时间为3-5h。
与现有技术相比，本发明解决了基于赝电容型过渡金属氧化物的钠离子电池负极材料制备与应用面临的难题，其有益效果为：
1)引入具有类金属优异导电性的MXene显著提高了赝电容型过渡金属氧化物的导电性，使得赝电容型过渡金属氧化物的倍率性能得以充分发挥。
2)引入具有丰富表面活性化学官能团的MXene化学耦合并高效稳定赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒，赋予其优异的循环稳定性。
3)引入具有二维纳米结构的MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒相结合，获得的二维纳米结构复合电极材料具有比块体赝电容型过渡金属氧化物更大的电化学活性表面积与反应界面，暴露更多活性储钠性位点，从而协同提升所得负极材料的赝电容储钠容量。
4)本发明可以实现对基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料微观结构、化学组成等的精细调控。过程工艺简单，绿色环保，易于规模化生产。
附图说明
图1是本发明实例1制备的基于MXene与氧化钼纳米颗粒的纳米复合电极材料的扫描电镜照片；
图2是本发明实例1制备的基于MXene与氧化钼纳米颗粒的纳米复合电极材料的透射电镜照片；
图3是本发明实例2制备的基于MXene与氧化锰纳米颗粒的纳米复合电极材料的扫描电镜照片；
图4是本发明实例3制备的基于MXene与钨钼氧化物纳米颗粒的纳米复合电极材料的扫描电镜照片；
图5是本发明实例1制备的基于MXene与氧化钼的钠离子电池负极材料与氧化钼纳米颗粒负极材料的循环性能对比示意图；
图6是本发明实例1制备的基于MXene与氧化钼的钠离子电池负极材料的倍率性能示意图。
具体实施方式
针对现有技术的诸多缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，提出本发明的技术方案，如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。但是，应当理解，在本发明范围内，本发明的上述各技术特征和在下文(实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以相互结合，从而构成新的或者优选的技术方方案。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1基于MXene与氧化钼纳米颗粒的纳米复合电极材料的制备方法
1)将40mg MXene、40mg多巴胺、150mg四水合钼酸铵溶于30mL水中，加入60mL无水乙醇与0.4mL氨水制备悬浮液。反应温度为25℃，搅拌反应4h后，分离洗涤获得混合物黑色粉体。
2)将步骤1)中得到的复合结构在氩气中煅烧，煅烧温度为550℃，煅烧时间为3h。获得产物为平均尺寸约250-400nm，表面均匀负载氧化钼纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片，其中氧化钼纳米颗粒大小约为数纳米。
实施例2基于MXene与氧化锰纳米颗粒的纳米复合电极材料的制备方法
1)将50mg MXene、70mg多巴胺、250mg四水合硫酸锰溶于40mL水中，加入70mL无水乙醇与0.6mL氨水制备悬浮液。反应温度为40℃，搅拌反应5h后，分离洗涤获得混合物黑色粉体。
2)将步骤1)中得到的复合结构在氮气中煅烧，煅烧温度为600℃，煅烧时间为3h。获得产物为平均尺寸约200-400nm，表面均匀负载氧化锰纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片，其中氧化锰纳米颗粒大小约为数纳米。
实施例3基于MXene与钨钼氧化物纳米颗粒的纳米复合电极材料的制备方法
1)将20mg MXene、30mg多巴胺、90mg四水合钨酸铵、50mg四水合钼酸铵溶于20mL水中，加入30mL无水乙醇与0.3mL氨水制备悬浮液。反应温度为20℃，搅拌反应5h后，分离洗涤获得混合物黑色粉体。
2)将步骤1)中得到的复合结构在氩气中煅烧，煅烧温度为900℃，煅烧时间为3h。获得产物为平均尺寸约300-600nm，表面均匀负载钨钼氧化物纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片，其中钨钼氧化物纳米颗粒大小约为数纳米。
实施例4基于MXene与氧化钼纳米颗粒的纳米复合电极材料的制备方法
1)将20mg MXene、30mg葡萄糖、140mg四水合钼酸铵溶于20mL水中，加入35mL无水乙醇与0.25mL氨水制备悬浮液。反应温度为25℃，搅拌反应5h后，分离洗涤获得混合物黑色粉体。
2)将步骤1)中得到的复合结构在氩气中煅烧，煅烧温度为550℃，煅烧时间为3h。获得产物为平均尺寸约200-500nm，表面均匀负载氧化钼纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片，其中氧化钼纳米颗粒大小约为数纳米。
实施例5基于MXene与氧化锰纳米颗粒的纳米复合电极材料的制备方法
1)将80mg MXene、120mg葡萄糖、400mg四水合乙酸锰溶于70mL水中，加入120mL无水乙醇与1.2mL氨水制备悬浮液。反应温度为25℃，搅拌反应5h后，分离洗涤获得混合物黑色粉体。
2)将步骤1)中得到的复合结构在氩气中煅烧，煅烧温度为600℃，煅烧时间为3h。获得产物为平均尺寸约300-400nm，表面均匀负载氧化锰纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片，其中氧化锰纳米颗粒大小约为数纳米。
实施例6基于MXene氧化钨纳米颗粒的纳米复合电极材料的制备方法
1)将60mg MXene、80mg葡萄糖、300mg四水合钨酸铵溶于50mL水中，加入80mL无水乙醇与0.7mL氨水制备悬浮液。反应温度为30℃，搅拌反应3h后，分离洗涤获得混合物黑色粉体。
2)将步骤1)中得到的复合结构在氩气中煅烧，煅烧温度为900℃，煅烧时间为3h。获得产物为平均尺寸约200-400nm，表面均匀负载氧化钨纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片，其中氧化钨纳米颗粒大小约为数纳米。
图5是本发明实例1制备的基于MXene与氧化钼纳米颗粒的纳米复合材料作为钠离子电池负极时与氧化钼纳米颗粒负极材料的循环性能比较。从图中可知，此负极材料在1Ag-1大电流条件下循环1000次比容量仍可保持在164.7mA h g-1，容量衰减仅为0.66％，而结构中无MXene存在的氧化钼纳米颗粒负极材料在相同条件下比容量迅速下降至80mAh g-1左右。以上结果表明：MXene的引入可以显著提升氧化钼负极材料的储钠容量与循环稳定性。
图6是本发明实例1制备的基于MXene与氧化钼纳米颗粒的纳米复合材料作为钠离子电池负极时的倍率性能图。从图中可知，当电流密度为50mA g-1时，此负极材料的比容量约231.3mA h g-1；当电流密度高达5000mA g-1时，此负极材料的比容量仍可保持在81.9mAhg-1；当电流密度回复至50mAg-1时，此负极材料的比容量回升至222.5mAh g-1。以上结果表明：基于MXene与氧化钼纳米颗粒的纳米复合负极材料具有非常优异的大电流充放电性能和良好的结构稳定性。
应当理解的是，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神和原则之内所作的等效变化、修饰或改进，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料，其特征在于，所述的钠离子电池负极材料由表面均匀负载赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片组成，具有二维纳米结构，尺寸在200-600nm之间；MXene上负载的过渡金属氧化物纳米颗粒尺寸为数纳米；所述赝电容型过渡金属氧化物中的金属元素包括钼、锰、钛、钨中的至少一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的一种基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料，其特征在于，所述的二维纳米结构尺寸在200-600nm之间。
3.一种权利要求1或2所述的基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料的合成方法，其特征在于以下步骤：
1)将MXene、碳源前驱体和金属盐溶于水中后，加入无水乙醇与氨水制备悬浮液；20-40℃搅拌反应3-5h后，分离洗涤获得混合物；
所述的MXene、碳源前驱体、金属盐、氨水的质量比为1:1-1.5:3.5-7:9-17；
所述的金属盐为水溶性的钼、锰、钛、钨的硫酸盐、乙酸盐、铵盐中的至少一种或两种以上；
2)在惰性气体保护下，将步骤1)制备得到的混合物在保护气氛中煅烧，煅烧温度为550-900℃，煅烧时间为3-5h，获得表面均匀负载赝电容型过渡金属氧化物纳米颗粒的碳包覆MXene二维纳米薄片负极材料。
4.根据权利要求3所述的基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料的合成方法，其特征在于，所述的碳源前驱体为多巴胺或多糖中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料的合成方法，其特征在于，所述的水与无水乙醇的体积比为1:1.5-2。
6.根据权利要求3所述的基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料的合成方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气、氩气中至少一种。
CN201910377882.6A 2019-05-07 2019-05-07 基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及合成方法 Active CN110061228B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910377882.6A CN110061228B (zh) 2019-05-07 2019-05-07 基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910377882.6A CN110061228B (zh) 2019-05-07 2019-05-07 基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110061228A true CN110061228A (zh) 2019-07-26
CN110061228B CN110061228B (zh) 2022-02-15

Family

ID=67322508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910377882.6A Active CN110061228B (zh) 2019-05-07 2019-05-07 基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110061228B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110428983A (zh) * 2019-08-22 2019-11-08 杭州求实新材料科技有限公司 一种钠离子电容器MXene电极材料的预钠化方法
CN110648864A (zh) * 2019-09-30 2020-01-03 常州大学 一种柔性耐低温水系超级电容器的制作方法
CN112421007A (zh) * 2020-11-20 2021-02-26 贵州梅岭电源有限公司 一种氧化钨/碳的花球状锂电池复合负极材料的制备方法
CN112863897A (zh) * 2020-12-24 2021-05-28 华南理工大学 基于A-CNTs/KxMnO2和Ti3C2Ty/MoO3的柔性超级电容器及其制法
CN113140410A (zh) * 2020-01-17 2021-07-20 西交利物浦大学 一种掺氮碳纳米片/MXene复合纳米材料、其制备方法和用途
CN113161532A (zh) * 2021-03-31 2021-07-23 宁德新能源科技有限公司 负极活性材料及包含该负极活性材料的负极、二次电池和电子设备
CN114026663A (zh) * 2019-08-05 2022-02-08 株式会社村田制作所 导电性材料、导电性薄膜、电化学电容器、导电性材料的制造方法及导电性薄膜的制造方法
CN114538517A (zh) * 2022-03-31 2022-05-27 洛阳师范学院 一种Mo2C和碳包夹的钼基异质结构材料及其制备方法和应用
CN114604896A (zh) * 2022-03-25 2022-06-10 中南大学 一种MXene复合改性的二元锰基钠电前驱体及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105720246A (zh) * 2015-12-25 2016-06-29 陕西科技大学 颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料及应用
US20160301096A1 (en) * 2015-04-13 2016-10-13 Aruna Zhamu Zinc Ion-Exchanging Energy Storage Device
CN108511733A (zh) * 2018-05-16 2018-09-07 中国科学院金属研究所 一种MXene/双金属氧化物复合材料及其制备方法和锂离子电池负极材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160301096A1 (en) * 2015-04-13 2016-10-13 Aruna Zhamu Zinc Ion-Exchanging Energy Storage Device
CN105720246A (zh) * 2015-12-25 2016-06-29 陕西科技大学 颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料及应用
CN108511733A (zh) * 2018-05-16 2018-09-07 中国科学院金属研究所 一种MXene/双金属氧化物复合材料及其制备方法和锂离子电池负极材料

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FANYU KONG: "Further surface modification by carbon coating for in-situ growth of Fe3O4 nanoparticles on MXene Ti3C2 multilayers for advanced Li-ion storage", 《ELECTROCHIMICA ACTA》 *
QINGTAO WANG: "Facile synthesis of MXene/MnO2 composite with high specific capacitance", 《JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY》 *
SHARONA A. MELCHIOR: "Probing the electrochemistry of MXene (Ti2CTx)/electrolytic manganese dioxide (EMD) composites as anode materials for lithium-ion batteries", 《ELECTROCHIMICA ACTA》 *
吴其胜等: "《新能源材料 第2版》", 31 July 2017, 华东理工大学出版社 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114026663A (zh) * 2019-08-05 2022-02-08 株式会社村田制作所 导电性材料、导电性薄膜、电化学电容器、导电性材料的制造方法及导电性薄膜的制造方法
CN114026663B (zh) * 2019-08-05 2023-07-07 株式会社村田制作所 导电性材料、导电性薄膜、电化学电容器、导电性材料的制造方法及导电性薄膜的制造方法
CN110428983B (zh) * 2019-08-22 2021-07-16 杭州求实新材料科技有限公司 一种钠离子电容器MXene电极材料的预钠化方法
CN110428983A (zh) * 2019-08-22 2019-11-08 杭州求实新材料科技有限公司 一种钠离子电容器MXene电极材料的预钠化方法
CN110648864A (zh) * 2019-09-30 2020-01-03 常州大学 一种柔性耐低温水系超级电容器的制作方法
CN113140410B (zh) * 2020-01-17 2023-02-28 西交利物浦大学 一种掺氮碳纳米片/MXene复合纳米材料、其制备方法和用途
CN113140410A (zh) * 2020-01-17 2021-07-20 西交利物浦大学 一种掺氮碳纳米片/MXene复合纳米材料、其制备方法和用途
CN112421007A (zh) * 2020-11-20 2021-02-26 贵州梅岭电源有限公司 一种氧化钨/碳的花球状锂电池复合负极材料的制备方法
CN112863897A (zh) * 2020-12-24 2021-05-28 华南理工大学 基于A-CNTs/KxMnO2和Ti3C2Ty/MoO3的柔性超级电容器及其制法
CN113161532A (zh) * 2021-03-31 2021-07-23 宁德新能源科技有限公司 负极活性材料及包含该负极活性材料的负极、二次电池和电子设备
CN113161532B (zh) * 2021-03-31 2022-09-23 宁德新能源科技有限公司 负极活性材料及包含该负极活性材料的负极、二次电池和电子设备
CN114604896A (zh) * 2022-03-25 2022-06-10 中南大学 一种MXene复合改性的二元锰基钠电前驱体及其制备方法
CN114604896B (zh) * 2022-03-25 2023-03-10 中南大学 一种MXene复合改性的二元锰基钠电前驱体及其制备方法
CN114538517A (zh) * 2022-03-31 2022-05-27 洛阳师范学院 一种Mo2C和碳包夹的钼基异质结构材料及其制备方法和应用
CN114538517B (zh) * 2022-03-31 2023-12-22 洛阳师范学院 一种Mo2C和碳包夹的钼基异质结构材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110061228B (zh) 2022-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110061228A (zh) 基于MXene与赝电容型过渡金属氧化物纳米复合结构的钠离子电池负极材料及合成方法
CN104201359B (zh) 一种碳包覆纳米锑复合材料、其制备方法和应用
Rahman et al. Hydrothermal synthesis of nanostructured Co3O4 materials under pulsed magnetic field and with an aging technique, and their electrochemical performance as anode for lithium-ion battery
CN109873158B (zh) 一种锂硫电池用碳材料及其制备和应用
WO2016150174A1 (zh) 一种碳纳米管-石墨烯复合导电浆料及其制备方法与应用
CN109244427B (zh) 碳包覆硫化锌负载石墨烯作为钾离子电池负极的制备方法
JP5534363B2 (ja) 複合ナノ多孔電極材とその製造方法、及びリチウムイオン二次電池
CN105355875B (zh) 一种氧化钨纳米线缠绕复合材料、制备方法和应用
CN106229503B (zh) 一种氧化镍/石墨烯纳米复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池
CN111362254A (zh) 一种氮掺杂碳纳米管负载磷掺杂四氧化三钴复合材料的制备方法及应用
CN103165874A (zh) 一种锂离子电池多孔硅负极材料及其制备方法和用途
CN107845802B (zh) 一种用于锂电池的导电聚合物包覆钴酸锂及其制备方法
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
CN110931753B (zh) 硅负极材料及其制备方法
CN107394178B (zh) 一种钠离子电池负极用碳酸钴/石墨烯复合材料及其制备方法与应用
JP2015099767A (ja) 非水電解液二次電池用正極組成物、非水電解液二次電池、及び非水電解液二次電池用正極組成物の製造方法。
CN108172406B (zh) 一种以FeS2-xSex材料为负极材料的钠离子电容器
CN103943848A (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
CN103066255A (zh) 一种纳米金属包覆硫复合材料及其应用
CN110931741A (zh) 硫化锡量子点负载的碳化钛复合纳米材料及其制备方法
CN112310351A (zh) 一种具有双氧化物复合包覆层的富锂锰基正极材料及其制备方法
CN109950523A (zh) 锂离子电池负极材料过渡金属氧化物/碳的制备方法
Wang et al. Uniformly distributed 1T/2H-MoS2 nanosheets integrated by melamine foam-templated 3D graphene aerogels as efficient polysulfides trappers and catalysts in lithium-sulfur batteries
CN105977487B (zh) 手风琴状vs2材料及其制备方法和应用
CN109671937B (zh) 一种过渡型金属氧化物/石墨烯复合材料的原位合成方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant