CN110600706B - 一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料及其制备方法和应用、铝离子电池 - Google Patents

一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料及其制备方法和应用、铝离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料及其制备方法和应用、铝离子电池，属于电池材料领域。本发明中，掺氮碳纳米纤维为柔性自支撑结构，循环稳定性好，在充放电循环过程中，Al3+在硫化钨中的嵌入和脱出会对硫化钨的结构产生应力作用而导致结构破坏，掺氮碳纳米纤维基底的支撑保护可以避免硫化钨在循环过程中的结构破坏，保持稳定的性能；掺氮碳纳米纤维具有优异的导电性能，形成三维导电网络与硫化钨复合，使硫化钨中发生的电化学氧化还原过程电子传递和离子传输动力学势垒降低，倍率性能提高，可以适应大电流充放电，为铝离子电池投入实际应用提供可行性，同时氮掺杂能够提高碳纳米纤维形成的三维网络的导电性。

Description

一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料及其制备方 法和应用、铝离子电池
技术领域
本发明涉及电池材料技术领域，尤其涉及一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料及其制备方法和应用、铝离子电池。
背景技术
由于锂金属的储量有限，价格高，易燃易爆炸等缺点，需要有一种低成本，安全的可充电电池来代替锂离子电池。铝作为一种储量丰富的金属，其价格远远低于锂，且安全性高，因而铝离子电池成为锂离子电池极有希望的代替电池。自铝离子电池问世以来，其制约因素主要是缺少适合的阴极材料。铝离子电池满足实际应用对阴极材料的要求：1)低成本，工艺流程简单。2) 高比容。3)循环稳定性好。4)倍率性能好，可适应大电流充放电。现有的WS2/碳纳米纤维复合材料存在导电性不佳的问题，不适于用作铝离子电池材料。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料及应用、全固态锂金属电池及其制备方法。本发明提供的复合材料中在碳纳米纤维中掺杂了氮，提高了复合材料的导电性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料，包括掺氮碳纳米纤维和分布在所述掺氮碳纳米纤维内部的二硫化钨纳米片，所述二硫化钨纳米片的质量含量为60～65％，所述掺氮碳纳米纤维中氮元素的质量含量为3～5％。
优选地，所述二硫化钨纳米片的层数为1～5，所述二硫化钨纳米片的尺寸为3～6nm。
优选地，所述掺氮碳纳米纤维的直径为200～300nm。
本发明还提供了上述技术方案所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈混合，得到静电纺丝前驱体；
将所述静电纺丝前驱体进行静电纺丝，得到纤维；
在Ar-H2气氛中，将所述纤维从室温升温至400～420℃进行退火处理，保温1～2h，得到掺氮纤维；
在Ar气氛中，将所述掺氮纤维升温至800～850℃进行碳化，保温1～2h，得到所述二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料。
优选地，所述(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈的用量比为 2～3mmol：5g：0.5g。
优选地，所述静电纺丝的参数包括：电压为18～20KV，针头与接收板的距离为15～20cm，推进速度为10～15μL/min。
优选地，所述从室温升温至400～420℃和升温至800～850℃的升温速率独立地为3～5℃/min。
本发明还提供了上述技术方案所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料或上述技术方案所述制备方法制得的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料作为铝离子电池阴极材料的应用。
本发明还提供了一种铝离子电池，以铝箔作为阳极，以上述技术方案所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料或上述技术方案所述制备方法制得的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料作为阴极，以Whatman作为隔膜，电解液以无水氯化铝和氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓配制而成。
优选地，所述无水氯化铝和氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓的摩尔比为1.1～1.3： 1。
本发明提供了一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料，包括掺氮碳纳米纤维和分布在所述掺氮碳纳米纤维内部的二硫化钨纳米片，所述二硫化钨纳米片的质量含量为60～65％，所述掺氮碳纳米纤维中氮元素的质量含量为3～5％。本发明中，掺氮碳纳米纤维为柔性自支撑结构，循环稳定性好，在充放电循环过程中，Al3+在二硫化钨中的嵌入和脱出会对二硫化钨的结构产生应力作用而导致结构破坏，掺氮碳纳米纤维基底的支撑保护可以避免硫化钨在循环过程中的结构破坏，电池经过100次循环后仍能保持稳定的性能；掺氮碳纳米纤维具有优异的导电性能，形成三维导电网络与硫化钨复合，使硫化钨中发生的电化学氧化还原过程电子传递和离子传输动力学势垒降低，倍率性能提高，可以适应大电流充放电，为铝离子电池投入实际应用提供可行性，同时氮掺杂能够提高碳纳米纤维形成的三维网络的导电性。
进一步地，由于二硫化钨的特殊少层结构，其层间距相比于多层二硫化钨有所扩大，有利于Al3+的嵌入和脱出，在充放电过程中应力作用小。
进一步地，本发明提供的复合材料简化了电池制作的工艺流程，传统的阴极材料为粉末，需要通过添加粘结剂和导电碳材料如乙炔黑等，经过制浆涂敷干燥一系列复杂繁琐的工艺流程将活性物质涂敷在集流体上，而本发明提供的柔性自支撑结构的材料可以直接作为电池的阴极，大大简化了电池制备过程。
进一步地，本发明通过对退火处理温度和延长退火时间实现原位氮掺杂，形成掺氮碳纳米纤维，氮掺杂的碳纳米纤维导电性提高；通过对碳化温度的限定，兼顾了碳纳米纤维的导电性和二硫化物的尺寸，避免了碳化温度过低，碳纳米纤维碳化不完全，导电性不好，影响电池的倍率性能的问题，同时兼顾碳化温度过高造成的二硫化钨过度生长，长大堆积的问题。
附图说明
图1为二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料的制备流程图；
图2为实施例1制得的铝离子电池恒流充放电循环测试结果，图2中曲线1为库伦效率曲线，2为充电循环曲线，3为放电循环曲线；
图3为首次和第100次循环的电压-容量图；
图4为大尺寸多层WS2与WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料的电化学性能对比图；
图5为WS2/掺氮碳纳米纤维的热重曲线；
图6为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料和未与掺氮碳纳米纤维复合的WS2的扫面电镜显微图像，其中a为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料的扫面电镜显微图像，b为未与掺氮碳纳米纤维复合的WS2的扫面电镜显微图像；
图7为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料在不同放大倍率下的透射电子显微图像；
图8为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料中C,N,W,S元素分布图像；
图9为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料和WS2的XRD图像；
图10为实施例2制得的铝离子电池恒流充放电循环测试结果，图10中曲线1为库伦效率，2为充电循环曲线，3为放电循环曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料，包括掺氮碳纳米纤维和分布在所述掺氮碳纳米纤维内部的二硫化钨纳米片，所述二硫化钨纳米片的质量含量为60～65％，所述掺氮碳纳米纤维中氮元素的质量含量为3～5％。
在本发明中，所述二硫化钨纳米片的质量含量优选为64.27％。在本发明中，所述二硫化钨纳米片的层数优选为1～5，所述二硫化钨纳米片的尺寸优选为3～6nm。
在本发明中，所述掺氮碳纳米纤维的直径优选为200～300nm。
本发明还提供了上述技术方案所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈混合，得到静电纺丝前驱体；
将所述静电纺丝前驱体进行静电纺丝，得到纤维；
在Ar-H2气氛中，将所述纤维从室温升温至400～420℃进行退火处理，保温1～2h，得到掺氮纤维；
在Ar气氛中，将所述掺氮纤维升温至800～850℃进行碳化，保温1～2h，得到所述二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料。
本发明将(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈混合，得到静电纺丝前驱体。在本发明中，所述(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈的用量比优选为2～3mmol：5g：0.5g。在本发明中，所述(NH4)2WS4优选用玛瑙研钵研磨成微米级别的粉末后再使用。
在本发明中，所述聚丙烯腈的Mw优选为130,000～150,000。
本发明优选先将(NH4)2WS4溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液，待溶解充分后再加入聚丙烯腈，50℃磁力搅拌8h，得到所述静电纺丝前驱体。
得到静电纺丝前驱体后，本发明将所述静电纺丝前驱体进行静电纺丝，得到纤维。在本发明中，所述静电纺丝的参数优选包括：电压为18～20KV，针头与接收板的距离为15～20cm，推进速度为10～15μL/min。
得到纤维后，本发明在Ar-H2气氛中，将所述纤维从室温升温至400～420℃进行退火处理，保温1～2h，得到掺氮纤维。在本发明中，所述从室温升温至 400～420℃的升温速率优选为3～5℃/min。在本发明中，所述Ar-H2气氛中，Ar与H2的体积比为93:7，在该气氛中，所述四硫代钨酸铵能够充分热还原，得到的复合材料中二硫化钨的含量高。
得到掺氮纤维后，本发明在Ar气氛中，将所述掺氮纤维升温至800～850℃进行碳化，保温1～2h，得到所述二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料。在本发明中，所述升温至800～850℃的升温速率优选为3～5℃/min。本发明通过对碳化温度的限定，兼顾了碳纳米纤维的导电性和二硫化物的尺寸，避免了碳化温度过低，碳纳米纤维碳化不完全，导电性不好，影响电池的倍率性能的问题，同时兼顾碳化温度过高造成的二硫化钨过度生长，长大堆积的问题。
本发明还提供了上述技术方案所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料或上述技术方案所述制备方法制得的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料作为铝离子电池阴极材料的应用。
本发明还提供了一种铝离子电池阴极材料，以铝箔作为阳极，以上述技术方案所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料或上述技术方案所述制备方法制得的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料作为阴极，以 Whatman作为隔膜，电解液以无水氯化铝和氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓配制而成。
在本发明中，所述无水氯化铝和氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓的摩尔比优选为1.1～1.3：1。
为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的二硫化钨纳米片/ 掺氮碳纳米纤维复合材料及其制备方法和应用、铝离子电池进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
步骤1：样品制备
静电纺丝前驱体的配制：
将(NH4)2WS4用玛瑙研钵研磨成微米级别的粉末后，称取 2mmol(NH4)2WS4溶于5gN,N-二甲基甲酰胺溶液中，待溶解充分后再加入0.5g 聚丙烯腈(Mw＝130,000)，50℃磁力搅拌8h后，得到静电纺丝前驱体。
静电纺丝过程：
将制得的静电纺丝前驱体吸入10mL医用注射器，用直径为1.6mm的针头进行纺丝喷射。静电纺丝电压为18KV，针头与接收板的距离为15cm，推进速度为10μL/min。
热处理过程：
在93％Ar/7％H2气氛中从室温升温至400℃，升温速率为3℃/min，保温 2h，最后，在Ar气氛中升温至800℃对纤维进行碳化(升温速率为3℃/min,)，保温2h，最后得到了自支撑柔性掺氮碳纳米纤维负载WS2复合材料(二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料)，掺氮碳纳米纤维的直径为200nm。
合成过程示意图见图1，将(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈混合，得到静电纺丝前驱体；将所述静电纺丝前驱体进行静电纺丝(在高压条件下)，得到纤维；在Ar-H2气氛中，将所述纤维进行退火处理，得到掺氮纤维；在Ar气氛中，将所述掺氮纤维进行碳化，得到所述二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料。
步骤2：电池体系
由于铝离子电池所用电解液为酸性离子液体，对不锈钢有腐蚀性，故不采用纽扣电池，选择软包电池进行测试。
以铝箔作为阳极，铝箔厚度为0.2mm，纯度为99.999％。以所述柔性碳纳米纤维负载二硫化钨直接作为阴极。以Whatman(GF/D)作为隔膜。电解液是以无水氯化铝和氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓以一定的摩尔比配制而成，比值为 1.1：1。
步骤3：电化学测试
1)恒流循环测试
用LAND CT2001A电池测试系统进行恒电流循环测试。电流值为 100mA·g-1，电压范围为0.1V～2V。
图2为实施例1制得的铝离子电池在100mA·g-1恒电流循环下的恒流充放电循环测试图，图2中曲线1为库伦效率曲线，2为充电循环曲线，3为放电循环曲线，由图可见，最大比容量可达314.07mAh·g-1，经过100次循环后，放电比容仍可保持195.81mAh·g-1，库伦效率高于95％。可见复合材料作为铝离子电池阴极材料，具有高比容量和良好的循环稳定性。
图3为首次和第100次循环的电压-容量图，由图3可见，复合材料作为铝离子电池的阴极材料，具有明显的充放电电压平台。
2)大尺寸多层WS2的电化学性能
作为对比，还制备了未经静电纺丝过程直接将WS2前驱体(NH4)2WS4在相同的热处理程序下进行热分解得到的非纳米结构且未与碳纳米纤维复合的大尺寸多层WS2。在100mA·g-1的电流密度下，其比容量明显低于少层超小 WS2纳米片与碳纳米纤维的复合材料，且循环过程中比容量的衰减也较快。
图4为大尺寸多层WS2与WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料的电化学性能对比图，由图4可见，未与掺氮碳纳米纤维复合的WS2性能明显较差。WS2由于未与掺氮碳纳米纤维复合，其晶体生长不受限制，得到大尺寸多层WS2非纳米结构。而WS2与掺氮碳纳米纤维复合后，其生长受到基体碳纳米纤维的限制作用，不会过度生长和堆积，得到的是少层超小WS2纳米片的结构。这种超小少层结构缩小了离子扩散距离，有利于Al3+的嵌入和脱出，此外，作为基体的碳纳米纤维形成三维导电网络，有利于电子传递和离子扩散。碳纳米纤维作为基体，可以缓冲循环过程中由于Al3+反复嵌入和脱嵌造成的应力作用，使WS2的结构保持稳定，提高循环稳定性。
步骤4：形貌和成分表征
1)热重测试(TGA)
通过热重测试来计算二硫化钨/碳纳米纤维复合材料中二硫化钨的负载量，如图5所示，图5为WS2/掺氮碳纳米纤维的热重曲线。TGA测试在空气氛围下进行，温度范围为20℃～800℃，升温速率为10℃/分钟。300℃附近的失重是由于二硫化钨被氧化成三氧化钨，400℃以上的热失重是由于氮掺杂碳纳米纤维的分解，与空气中的氧气反应变为二氧化碳挥发。最终剩余的产物为三氧化钨，其质量百分数为60.12％，由此计算得到二硫化钨的质量百分数为64.27％。
2)扫描电子显微镜测试(SEM)
图6为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料和未与掺氮碳纳米纤维复合的WS2的扫面电镜显微图像，其中a为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料的扫面电镜显微图像，b为未与掺氮碳纳米纤维复合的WS2的扫面电镜显微图像，可见WS2/ 掺氮碳纳米纤维复合材料的形貌为连续均匀的纳米纤维构成三维网络，掺氮碳纳米纤维的直径为200nm,纤维外部没有可见物质，说明WS2均匀负载在碳纳米纤维内部。而未经静电纺丝与碳纳米纤维复合的WS2，由于其生长为受到碳纳米纤维基体的限制作用，过度生长和堆积，成为块状的非纳米结构。
3)透射电子显微镜测试(TEM)
图7为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料在不同放大倍率下的透射电子显微图像。可见，WS2均匀地分布在碳纳米纤维上，其晶体生长受到碳纳米纤维的抑制作用，不会发生过度生长或堆积，为少层超小纳米片，层数在1～5层之间，纳米片尺寸在3～6nm之间。由晶格条纹可见晶格间距为0.65nm，比 WS2标准的(002)晶面间距0.62nm略大，这是因为WS2层数少，易受到周围碳原子的作用力，导致其层间范德华力减弱，晶面间距增大，有利于Al3+的嵌入和脱嵌。
4)俄歇电子能谱测试(EDS)
图8为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料中C,N,W,S元素分布图像，由能谱分析可以得到C、N、W和S的元素分布，其中氮元素的掺杂量为5％。由图 8可见，W和S均匀地分布在碳纳米纤维中，且N元素均匀地掺杂在碳纳米纤维中，证明成功合成了均匀一致的WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料。
5)XRD
图9为WS2/掺氮碳纳米纤维复合材料和WS2的XRD图像，由图9可见，未与掺氮碳纳米纤维复合直接热处理得到的WS2的XRD衍射峰与WS2的PDF 标准卡片一致(PDF#08-0237)。而WS2与掺氮碳纳米纤维复合后，其生长受到碳纳米纤维的抑制，不会过度生长或堆积形成多层的大纳米片，为少层超小纳米片结构，因此没有出现(002)晶面对于的衍射峰，这也与高分辨透射电镜结果一致。
实施例2
步骤1：样品制备
静电纺丝前驱体的配制：
将(NH4)2WS4用玛瑙研钵研磨成微米级别的粉末后，称取 3mmol(NH4)2WS4溶于5gN,N-二甲基甲酰胺溶液中，待溶解充分后再加入0.5g 聚丙烯腈(Mw＝130,000)，50℃磁力搅拌8h后，得到静电纺丝前驱体。
静电纺丝过程：
将制得的静电纺丝前驱体吸入10mL医用注射器，用直径为1.6mm的针头进行纺丝喷射。静电纺丝电压为20KV，针头与接收板的距离为20cm，推进速度为15μL/min。
热处理过程：
在93％Ar/7％H2气氛中从室温升温至420℃，升温速率为5℃/min，保温 1h。最后，在Ar气氛中升温至850℃对纤维进行碳化(升温速率为5℃/min)，保温1h，最后得到了自支撑柔性掺氮碳纳米纤维负载WS2复合材料(二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料)，掺氮碳纳米纤维的直径为300nm，所述二硫化钨纳米片的质量含量为60％，所述掺氮碳纳米纤维复合材料中氮元素的质量含量为3％，所述二硫化钨纳米片的层数为1～5，所述二硫化钨纳米片的尺寸为3～6nm。
步骤2：电化学测试
将所制备的氮掺杂碳纳米纤维负载WS2柔性薄膜作为铝离子电池的阴极测试其电化学性能。以高纯铝箔作为阳极，以Whatman(GF/D)作为隔膜，电解液是以无水氯化铝和氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓以一定的摩尔比配制而成，比值为1.1：1。在100mAh/g的电流密度为100mA·g-1，电压范围为0.1V～2V。
图10为本实施例制得的铝离子电池在100mA·g-1恒电流循环下的恒流充放电循环测试结果，图10中曲线1为库伦效率，2为充电循环曲线，3为放电循环曲线。由图10可知，首次放电比容量为269.55mAh·g-1，经过100次循环后，放电比容量仍可保持在139.62mAh·g-1，库伦效率在96％左右，表现出良好的电化学性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料，其特征在于，包括掺氮碳纳米纤维和分布在所述掺氮碳纳米纤维内部的二硫化钨纳米片，所述二硫化钨纳米片的质量含量为60~65%，所述掺氮碳纳米纤维中氮元素的质量含量为3~5%；所述二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料作为铝离子电池阴极材料；
所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈混合，得到静电纺丝前驱体；所述(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈的用量比为2~3mmol：5g：0.5g；
将所述静电纺丝前驱体进行静电纺丝，得到纤维；
在Ar-H2气氛中，将所述纤维从室温升温至400~420℃进行退火处理，保温1~2h，得到掺氮纤维；
在Ar气氛中，将所述掺氮纤维升温至800~850℃进行碳化，保温1~2h，得到所述二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料。
2.根据权利要求1所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料，其特征在于，所述二硫化钨纳米片的层数为1~5，所述二硫化钨纳米片的尺寸为3~6nm。
3.根据权利要求1所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料，其特征在于，所述掺氮碳纳米纤维的直径为200~300nm。
4.权利要求1~3任一项所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈混合，得到静电纺丝前驱体；所述(NH4)2WS4、N,N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈的用量比为2~3mmol：5g：0.5g；
将所述静电纺丝前驱体进行静电纺丝，得到纤维；
在Ar-H2气氛中，将所述纤维从室温升温至400~420℃进行退火处理，保温1~2h，得到掺氮纤维；
在Ar气氛中，将所述掺氮纤维升温至800~850℃进行碳化，保温1~2h，得到所述二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的参数包括：电压为18~20KV，针头与接收板的距离为15~20cm，推进速度为10~15μL/min。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述从室温升温至400~420℃和升温至800~850℃的升温速率独立地为3~5℃/min。
7.权利要求1~3任一项所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料或权利要求4~6任一项所述制备方法制得的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料作为铝离子电池阴极材料的应用。
8.一种铝离子电池，其特征在于，以铝箔作为阳极，以权利要求1~3任一项所述的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料或权利要求4~6任一项所述制备方法制得的二硫化钨纳米片/掺氮碳纳米纤维复合材料作为阴极，以Whatman作为隔膜，电解液以无水氯化铝和氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓配制而成。
9.根据权利要求8所述的铝离子电池，其特征在于，所述无水氯化铝和氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓的摩尔比为1.1~1.3：1。
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