CN112421041A - 一种B-Mo-C载体及其制备方法和应用 - Google Patents

一种B-Mo-C载体及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112421041A
CN112421041A CN202011284298.5A CN202011284298A CN112421041A CN 112421041 A CN112421041 A CN 112421041A CN 202011284298 A CN202011284298 A CN 202011284298A CN 112421041 A CN112421041 A CN 112421041A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stirring
mos
sulfur
reaction
battery
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
CN202011284298.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112421041B (zh
Inventor
郭亚晴
潘立升
赵国华
李飞
张寓
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.)
Wuhu Tairui Automobile Co ltd
Original Assignee
Chery Commercial Vehicle Anhui Co Ltd
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 Chery Commercial Vehicle Anhui Co Ltd filed Critical Chery Commercial Vehicle Anhui Co Ltd
Priority to CN202011284298.5A priority Critical patent/CN112421041B/zh
Publication of CN112421041A publication Critical patent/CN112421041A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112421041B publication Critical patent/CN112421041B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • 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
    • 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
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种B‑Mo‑C载体及其制备方法和应用，本发明利用MoS2和引入B元素改性电池正极材料。针对穿梭问题，制备的B‑Mo‑C材料具有高的比表面积和强的吸附能力，能为硫和多硫化物提供负载空间并对其产生吸附，减小多硫化物穿梭。本发明利用MoS2修饰的硫正极材料B‑Mo‑C，电化学测试结果表明性能提升效果明显，在0.1C电流密度下，锂硫电池首次放电容量为1000mAh/g以上，0.1C倍率下，循环100次后其容量保持率达到70％以上。因此，B、MoS2修饰的硫正极材料能有效改善电池循环性能和倍率性能。

Description

一种B-Mo-C载体及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于新能源电池材料技术领域,具体涉及一种B-Mo-C载体及其制备方法和应用。
背景技术
锂离子电池因其固有的优点而成为现代商业化可充电电池中性能较好的电池体系，其主要使用磷酸铁锂、磷酸锰锂及镍钴锰三元复合物作为正极材料，理论容量约300mAh·g-1，所以该类电池已不能满足便携式设备特别是车载电池对能量的需求。因此高比能量密度的正极材料是当今各个国家的研究焦点。锂硫电池因其高的能量密度而备受关注，其比容量可达1675 mAh·g-1。
锂硫电池正极材料活性物质为硫，硫单质因具有自然界丰度大、环境友好、无毒等使其具有成本低、无污染等优势。但锂硫电池的实际应用面临着一些阻碍，如单质硫导电性差(5×10-30S·cm-1)，充放电反应的中间体多硫化物易溶于有机电解液而引起穿梭效应以及反应前后电极体积变化大(～ 80％)等。
但其商业化仍存在许多挑战，主要是活性物质硫的利用率低、循环稳定性差、库伦效率低及安全性待评估等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种B-Mo-C载体，具有高的比表面积和强的吸附能力，能为硫和多硫化物提供负载空间并对其产生吸附，减小多硫化物穿梭，从而提高电池的电化学性能。
本发明还有一个目的在于提供一种B-Mo-C载体的制备方法，针对硫正极导电性差及多硫化物在正负极穿梭问题，利用MoS2和引入B元素改性电池正极材料，解决上述问题。
一种B-Mo-C载体的应用，用于制作锂硫电池。
本发明具体技术方案如下：
一种B-Mo-C载体的制备方法，包括以下步骤：
1)将间苯二酚溶解于无水乙醇和超纯水的混合溶液中，再加入浓盐酸和硼酸，室温密闭条件下搅拌，接着向搅拌后的溶液中逐滴加入甲醛溶液，搅拌混合后，再加热搅拌反应；
2)将MoS2分散在水中，再加入到步骤1)所得反应体系中，室温搅拌后，加热反应，再经干燥后冷却至室温，再洗涤、干燥、碳化处理，得到B-Mo-C 载体。
步骤1)中所述无水乙醇和超纯水体积比为1:1-2。
步骤1)中间苯二酚和无水乙醇和超纯水的混合溶液用量比为 1:9-12g/ml。
步骤1)中所述浓盐酸质量分数37％；
步骤1)中浓盐酸中HCl摩尔量为间苯二酚摩尔量的1:1.5-2倍；硼酸 H3BO3和间苯二酚的摩尔比1/50-1/10；
步骤1)中所述室温密闭条件下搅拌，转速为300-500r/min，时间为1-2h。
步骤1)中所述甲醛溶液质量分数37％。
步骤1)中所述间苯二酚和甲醛溶液中的甲醛的摩尔比为1：2-4；
步骤1)中所述搅拌混合是指转速为300-500r/min搅拌1-2h。
步骤1)中所述加热搅拌反应温度为55-80℃，优选的采用油浴加热；搅拌条件是300-500r/min,反应时间6-8h；
步骤2)中MoS2和步骤1)中间苯二酚的摩尔比＝1/100-1/10；
步骤2)中将MoS2分散在去离子水，MoS2和去离子水的用量比1: 20-100g/ml。
步骤2)中所述MoS2制备方法为:将钼源、硫源和二氧化硅依次加入到反应釜中，搅拌混合后，加热，得到的产物洗涤去除杂质，碱液处理并干燥后，得到MoS2。二氧化硅为模板，碱液腐蚀二氧化硅去除模板
其中钼源、硫源和二氧化硅摩尔比控制在1:3-4:1-3；
所述钼源选自钼酸钠；硫源选自硫脲；所述碱液为NaOH溶液。
所述加热反应是指加热温度为200-220℃，反应时间25-45min。
步骤2)中所述室温搅拌，搅拌速度300-500r/min，搅拌时间为12-15h。
步骤2)中所述加热反应，在70-80℃下反应12-15h；
进一步的，步骤2)中所述干燥是60-80℃条件下干燥10-18h。
步骤2)中所述碳化处理条件为：在氩气氛中，以3-5℃·min-1升温速率升温至650-850℃进行碳化处理，处理时间为3-5h。
本发明提供的一种B-Mo-C载体，利用上述方法制备得到。
一种B-Mo-C载体的应用，用于锂硫电池制作，具体为：
利用上述B-Mo-C载体制备B-Mo-C/S正极材料。具体制备方法为：将质量比为4:6的B-Mo-C载体和升华硫的混合物置于研钵中充分研磨，随后置于反应釜中，在温度为155-160℃的鼓风干燥箱中保温8-24h，之后加热到 180-185℃保温2-5h，自然冷却，即可获得B-Mo-C/S正极材料；
将上述制备的B-Mo-C/S正极材料、导电剂(乙炔黑)、粘结剂(PVDF) 按照质量比为8:1:1的比例混合，研磨均匀后，加入适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，充分搅拌15h后至形成浆料，随后均匀涂覆在粘有铝箔的玻璃板上，放置在65℃的真空干燥箱中干燥15h，将干燥好的极片剪切成1cm×1 cm的大小，将极片置于30MPa压力的装置下压片，即可获得电极片；利用所制备的电极片用于制备锂硫电池。
本发明解决锂硫电池在充放电过程中多硫化物易溶解于电解液当中，活性物质流失问题。与现有技术相比，本发明利用MoS2和引入B元素改性电池正极材料。针对穿梭问题，制备的B-Mo-C材料具有高的比表面积和强的吸附能力，能为硫和多硫化物提供负载空间并对其产生吸附，减小多硫化物穿梭。本发明利用MoS2修饰的硫正极材料B-Mo-C，电化学测试结果表明性能提升效果明显，在0.1C电流密度下，锂硫电池首次放电容量为1000mAh/g以上，0.1C 倍率下，循环100次后其容量保持率达到70％以上。因此，B、MoS2修饰的硫正极材料能有效改善电池循环性能和倍率性能。
附图说明
图1：为B-Mo-C材料制备流程图；
图2：为B-Mo-C/S正极材料制备流程图；
图3：为电池组装示意图；
图4：B-Mo-C-3/S和C/S在0.1C下100次循环性能曲线示意图；
图5：为B-Mo-C-3/S不同倍率性能曲线示意图；
图6：B-Mo-C-3/S和C/S在0.1C下首次充放电性能曲线示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单的介绍。
实施例1
一种B-Mo-C载体的制备方法，包括以下步骤：
1)、将3mmol钼酸钠和9mmol硫脲，0.5g二氧化硅一次加入到100mL反应釜中，磁力搅拌30min后在200℃条件下加热反应30min，得到的产物用去离子水和无水乙醇反复洗涤5次以去除杂质，然后用NaOH溶液处理并在烘箱中干燥，即可得到MoS2；
2)、将5g MoS2超声分散于100mL去离子水中，制备成MoS2与水混合分散液；
3)、11g间苯二酚溶解于100mL无水乙醇和超纯水(V(超纯水):V(无水乙醇)＝1:1)的混合溶液中，再加入浓盐酸(wt，37％)5mL和硼酸(H3BO3)0.1236 g，即硼酸和间苯二酚摩尔比为1/50，在25℃、密闭条件下转速为300r/min 搅拌1h至反应物完全溶解，接着向该溶液中逐滴加入甲醛溶液(wt，37％) 10mL，300r/min条件下剧烈搅1h，然后油浴，75℃，搅拌器搅拌300r/min, 反应6h；
4)、取步骤2)制备的混合分散溶液3.2mL，加入步骤3)溶液中，即MoS2和间苯二酚(R)的摩尔比1/100，室温300r/min搅拌12h后得到混合溶液,接着转移入反应釜中，在70℃下反应12h得到有机湿凝胶，在恒温干燥箱中80℃条件下干燥12h后冷却至室温,离心水洗3次,于鼓风干燥箱中在 80℃条件下干燥12h，接着将所得材料放入管式炉中，在氩气氛中，以 5℃·min-1升温速率，碳化温度为750℃，碳化时间为5h，即可获得B-Mo-C 载体材料，记为B-Mo-C-1载体，制备流程如图1所示。
一种B-Mo-C载体用于制作锂硫电池：
将质量比为4:6的B-Mo-C-1载体和升华S的混合物置于研钵中充分研磨，随后将样品放置于50ml反应釜中，在温度为155℃的鼓风干燥箱中保温16h，之后加热到180℃保温3h，自然冷却，即可获得B-Mo-C-1/S正极材料，制备流程如图2所示。
将B-Mo-C-1/S正极材料、导电剂(乙炔黑)、粘结剂(PVDF)按照质量比为8:1:1的比例混合，研磨均匀后，加入适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，充分搅拌15h后至形成浆料，随后均匀涂覆在粘有铝箔的玻璃板上，放置在 65℃的真空干燥箱中干燥15h，将干燥好的极片剪切成1cm×1cm的大小，将极片置于30MPa压力的装置下压片，即可获得电极正极片。
电池在充满氩气的手套箱(氧气和水压＜1ppm)中进行装配。在手套箱中放入正极壳、正极片、隔膜、40μL电解液、锂片、垫片、弹片以及负极壳，最后将电池放置于500Pa的压力下正压，将电池正极向下负极向上方向静置12h即装配完成，组装流程如图3所示。
将制作的电池利用电化学工作站进行充放电等电化学性能测试，电化学测试结果表明性能提升效果明显，在0.1C电流密度下，锂硫电池首次放电容量为1075mAh/g，在0.1C倍率下，循环100次后其容量保持率为71.7％。
实施例2
一种B-Mo-C载体的制备方法，包括以下步骤：
1)、将3mmol钼酸钠和9mmol硫脲，0.5g二氧化硅一次加入到100mL 反应釜中，磁力搅拌30min后在200℃条件下加热反应40min，得到的产物用去离子水和无水乙醇反复洗涤5次以去除杂质，然后用NaOH溶液处理并在烘箱中干燥，即可得到MoS2；
2)、将5g MoS2超声分散于100mL去离子水中，制备成MoS2与水混合分散溶液；
3)、11g间苯二酚溶解于100mL无水乙醇和超纯水(V(超纯水):V(无水乙醇)＝1:1)的混合溶液中，再加入浓盐酸(wt，37％)5mL和硼酸(H3BO3)0.1545 g，即硼酸和苯二酚摩尔比为1/40，在25℃、密闭条件下转速为300r/min 搅拌1h至反应物完全溶解，接着向该溶液中逐滴加入甲醛溶液(wt，37％) 10mL，300r/min条件下剧烈搅1h，然后油浴，75℃条件下搅拌器搅拌300r/min, 反应6h；
4)、取步骤2)中制备的混合分散溶液4mL，加入步骤3)溶液中，即 MoS2和间苯二酚(R)的摩尔比1/80，室温300r/min搅拌12h后得到混合溶液,接着转移入反应釜中，在70℃下反应12h得到有机湿凝胶，在恒温干燥箱中80℃干燥12h后，冷却至室温,离心水洗3次,于鼓风干燥箱中在80℃条件下干燥12h，接着将所得材料放入管式炉中，在氩气氛中，以5℃·min-1升温速率，碳化温度为750℃，碳化时间为5h，即可获得B-Mo-C载体，记为B-Mo-C-2载体，制备流程如图1所示。
一种B-Mo-C载体用于制作锂硫电：
将质量比为4:6的B-Mo-C-2载体材料和升华S的混合物置于研钵中充分研磨，随后将样品放置于50ml反应釜中，在温度为155℃的鼓风干燥箱中保温16h，之后加热到180℃保温3h，自然冷却，即可获得B-Mo-C-2/S 正极材料，制备流程如图2所示。
将B-Mo-C-2/S正极材料、导电剂(乙炔黑)、粘结剂(PVDF)按照质量比为8:1:1的比例混合，研磨均匀后，加入适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，充分搅拌15h后至形成浆料，随后均匀涂覆在粘有铝箔的玻璃板上，放置在 65℃的真空干燥箱中干燥15h，将干燥好的极片剪切成1cm×1cm的大小，将极片置于30MPa压力的装置下压片，即可获得电极片。
电池在充满氩气的手套箱(氧气和水压＜1ppm)中进行装配。在手套箱中放入正极壳、正极片、隔膜、40μL电解液、锂片、垫片、弹片以及负极壳，最后将电池放置于500Pa的压力下正压，将电池正极向下负极向上方向静置12h即装配完成，组装流程如图3所示。
将制作的电池利用电化学工作站进行充放电等电化学性能测试，电化学测试结果表明性能提升效果明显，在0.1C电流密度下，锂硫电池首次放电容量分别为1137mAh/g，在0.1C倍率下，循环100次后其容量保持率为73.3％。
实施例3
一种B-Mo-C载体的制备方法，包括以下步骤：
1)、将3mmol钼酸钠和9mmol硫脲，0.5g二氧化硅一次加入到100mL 反应釜中，，磁力搅拌30min后在200℃条件下加热反应30min，得到的产物用去离子水和无水乙醇反复洗涤5次以去除杂质，然后用NaOH溶液处理并在烘箱中干燥，即可得到MoS2；
2)、将5g MoS2超声分散于100mL去离子水中，制备成MoS2与水混合分散溶液；
3)、11g间苯二酚溶解于100mL无水乙醇和超纯水(V(超纯水):V(无水乙醇)＝1:1)的混合溶液中，再加入浓盐酸(wt，37％)5mL和硼酸(H3BO3)0.309 g，即硼酸和苯二酚摩尔比为1/20，在25℃、密闭条件下转速为300r/min 搅拌1h至反应物完全溶解，接着向该溶液中逐滴加入甲醛溶液(wt，37％) 10mL，300r/min条件下剧烈搅1h，油浴加热至75℃，搅拌器搅拌300r/min, 反应6h；
4)、取步骤2)制备的混合分散溶液6.5mL，加入步骤(3)溶液中，即 MoS2和间苯二酚(R)的摩尔比1/50，室温300r/min搅拌12h后得到混合溶液,接着转移入反应釜中，在70℃下反应12h得到有机湿凝胶，在恒温干燥箱中80℃干燥12h后，冷却至室温,离心水洗3次,于鼓风干燥箱中在80℃条件下干燥12h，接着将所得材料放入管式炉中，在氩气氛中，以5℃·min-1升温速率，碳化温度为750℃，碳化时间为5h，即可获得B-Mo-C载体，记为B-Mo-C-3载体材料，制备流程如图1所示。
一种B-Mo-C载体用于制作锂硫电：
将质量比为4:6的B-Mo-C-3载体材料和升华S的混合物置于研钵中充分研磨，随后将样品放置于50ml反应釜中，在温度为155℃的鼓风干燥箱中保温16h，之后加热到180℃保温3h，自然冷却，即可获得B-Mo-C-3/S正极材料，制备流程如图2所示。
将B-Mo-C-3/S正极材料、导电剂(乙炔黑)、粘结剂(PVDF)按照质量比为8:1:1的比例混合，研磨均匀后，加入适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，充分搅拌15h后至形成浆料，随后均匀涂覆在粘有铝箔的玻璃板上，放置在 65℃的真空干燥箱中干燥15h，将干燥好的极片剪切成1cm×1cm的大小，将极片置于30MPa压力的装置下压片，即可获得电极片。
电池在充满氩气的手套箱(氧气和水压＜1ppm)中进行装配。在手套箱中放入正极壳、正极片、隔膜、40μL电解液、锂片、垫片、弹片以及负极壳，最后将电池放置于500Pa的压力下正压，将电池正极向下负极向上方向静置12h即装配完成，组装流程如图3所示。
将制作的电池利用电化学工作站进行充放电等电化学性能测试，电化学测试结果表明性能提升效果明显，在0.1C电流密度下，锂硫电池首次放电容量分别为1275mAh/g，在0.1C倍率下循环100次后其容量保持率为79.2％，图4、图5、图6分别为100次循环性能曲线、倍率性能曲线及不同倍率下首次放电性能曲线示意图。
图4、图5、图6中C/S制备方法为：通过浸渍法获取，即将石墨碳与升华硫质量比为4:6进行物理混合，即研磨，研磨均匀后放入反应釜中，接着转入干燥箱中，在155℃下浸渍12h以上，接着在160℃以上进行碳表面脱硫处理，即可获得C/S材料。然后制作电极，进行电化学性能测试。
实施例4
一种B-Mo-C载体的制备方法，包括以下步骤：
1)、将3mmol钼酸钠和9mmol硫脲，0.5g二氧化硅一次加入到100mL 反应釜中，磁力搅拌30min后在200℃条件下加热反应30min，得到的产物用去离子水和无水乙醇反复洗涤5次以去除杂质，然后用NaOH溶液处理并在烘箱中干燥，即可得到MoS2；
2)、将5g MoS2超声分散于100mL去离子水中，制备成MoS2与水混合溶液；
3)、11g间苯二酚溶解于100mL无水乙醇和超纯水(V(超纯水):V(无水乙醇)＝1:1)的混合溶液中，再加入浓盐酸(wt，37％)5mL和硼酸(H3BO3)0.618 g，即硼酸和苯二酚摩尔比为1/10，在25℃、密闭条件下转速为300r/min 搅拌1h至反应物完全溶解，接着向该溶液中加入甲醛溶液(wt，37％)10mL，转速为300r/min条件下剧烈搅1h，油浴加热至75℃，搅拌器搅拌300r/min, 反应6h；
4)、取步骤2)中备用溶液32mL，加入步骤3)溶液中，即MoS2和间苯二酚(R)的摩尔比1/10，室温300r/min搅拌12h后得到混合溶液,接着转移入反应釜中，在70℃下反应12h得到有机湿凝胶，经干燥后冷却至室温, 离心水洗3次,于鼓风干燥箱中在80℃条件下干燥12h，接着将所得材料放入管式炉中，在氩气氛中，以5℃·min-1升温速率，碳化温度为750℃，碳化时间为5h，即可获得B-Mo-C-4载体材料，制备流程如图1所示。
一种B-Mo-C载体用于制作锂硫电：
将质量比为4:6的B-Mo-C-4和升华S的混合物置于研钵中充分研磨，随后将样品放置于50ml反应釜中，在温度为155℃的鼓风干燥箱中保温16h，之后加热到180℃保温3h，自然冷却，即可获得B-Mo-C-4/S正极材料，制备流程如图2所示。
将B-Mo-C-3/S正极材料、导电剂(乙炔黑)、粘结剂(PVDF)按照质量比为8:1:1的比例混合，研磨均匀后，加入适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，充分搅拌15h后至形成浆料，随后均匀涂覆在粘有铝箔的玻璃板上，放置在 65℃的真空干燥箱中干燥15h，将干燥好的极片剪切成1cm×1cm的大小，将极片置于30MPa压力的装置下压片，即可获得电极片。
电池在充满氩气的手套箱(氧气和水压＜1ppm)中进行装配。在手套箱中放入正极壳、正极片、隔膜、40μL电解液、锂片、垫片、弹片以及负极壳，最后将电池放置于500Pa的压力下正压，将电池正极向下负极向上方向静置12h即装配完成，组装流程如图3所示。
将制作的电池利用电化学工作站进行充放电等电化学性能测试，电化学测试结果表明性能提升效果明显，在0.1C电流密度下，锂硫电池首次放电容量分别为1083mAh/g，在0.1C倍率下，循环100次后其容量保持率为78.3％。

Claims (10)

1.一种B-Mo-C载体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1)将间苯二酚溶解于无水乙醇和超纯水的混合溶液中，再加入浓盐酸和硼酸，室温密闭条件下搅拌，接着向搅拌后的溶液中逐滴加入甲醛溶液，搅拌混合后，再加热搅拌反应；
2)将MoS2分散在水中，再加入到步骤1)所得反应体系中，室温搅拌后，加热反应，再经干燥后冷却至室温，再洗涤、干燥、碳化处理，得到B-Mo-C载体。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中硼酸H3BO3和间苯二酚的摩尔比1/50-1/10。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述加热搅拌反应温度为55-80℃，搅拌条件是300-500r/min,反应时间6-8h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述间苯二酚和甲醛溶液中的甲醛的摩尔比为1：2-4。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中MoS2和步骤1)中间苯二酚的摩尔比＝1/100-1/10。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述MoS2制备方法为:将钼源、硫源和二氧化硅依次加入到反应釜中，搅拌混合后，加热，得到的产物洗涤去除杂质，碱液处理并干燥后，得到MoS2。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述加热反应，在70-80℃下反应12-15h。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述碳化处理条件为：在氩气氛中，以3-5℃·min-1升温速率升温至650-850℃进行碳化处理，处理时间为3-5h。
9.一种权利要求1-8任一项所述制备方法制备的B-Mo-C载体。
10.一种权利要求9所述的B-Mo-C载体的应用，其特征在于，用于锂硫电池制作。
CN202011284298.5A 2020-11-17 2020-11-17 一种B-Mo-C载体及其制备方法和应用 Active CN112421041B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011284298.5A CN112421041B (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种B-Mo-C载体及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011284298.5A CN112421041B (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种B-Mo-C载体及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112421041A true CN112421041A (zh) 2021-02-26
CN112421041B CN112421041B (zh) 2022-07-19

Family

ID=74831825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011284298.5A Active CN112421041B (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种B-Mo-C载体及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112421041B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013335A (zh) * 2009-09-04 2011-04-13 中国科学院大连化学物理研究所 一种超级电容器电极材料的制备方法
WO2017139938A1 (zh) * 2016-02-18 2017-08-24 肖丽芳 一种石墨烯/ 聚吡咯/ 硫复合正极材料的制备方法
CN107195889A (zh) * 2017-06-26 2017-09-22 大连理工大学 一种富硼蛋壳型的锂硫电池正极材料、制备方法及其应用
CN108172795A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 肇庆市华师大光电产业研究院 一种锂硫电池正极材料的制备方法
CN108649194A (zh) * 2018-04-26 2018-10-12 复旦大学 石墨烯负载二硫化钼锂硫电池正极材料及其制备方法
CN110137475A (zh) * 2019-05-24 2019-08-16 西南大学 一种空心碳球/二硫化钼双极性复合材料及其制备方法和应用
CN110649250A (zh) * 2019-10-30 2020-01-03 奇瑞商用车（安徽）有限公司 一种石墨烯/硫复合材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用
CN110911621A (zh) * 2019-10-30 2020-03-24 华中科技大学 一种多功能锂硫电池隔膜、制备方法及应用
CN111170306A (zh) * 2020-01-10 2020-05-19 南昌大学 硼／氮双掺杂多孔碳纳米片及其锂硫电池正极材料
CN111403716A (zh) * 2020-03-27 2020-07-10 清华大学深圳国际研究生院 自支撑锂硫电池正极片、其制备方法以及锂硫电池
CN111564609A (zh) * 2020-02-10 2020-08-21 天能电池集团股份有限公司 一种复合纳米材料的电化学储锂电极及其制备方法
CN111883753A (zh) * 2020-07-16 2020-11-03 樊梦林 一种分级壳核结构的MoS2-C复合多孔微球的负极活性材料

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013335A (zh) * 2009-09-04 2011-04-13 中国科学院大连化学物理研究所 一种超级电容器电极材料的制备方法
WO2017139938A1 (zh) * 2016-02-18 2017-08-24 肖丽芳 一种石墨烯/ 聚吡咯/ 硫复合正极材料的制备方法
CN107195889A (zh) * 2017-06-26 2017-09-22 大连理工大学 一种富硼蛋壳型的锂硫电池正极材料、制备方法及其应用
CN108172795A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 肇庆市华师大光电产业研究院 一种锂硫电池正极材料的制备方法
CN108649194A (zh) * 2018-04-26 2018-10-12 复旦大学 石墨烯负载二硫化钼锂硫电池正极材料及其制备方法
CN110137475A (zh) * 2019-05-24 2019-08-16 西南大学 一种空心碳球/二硫化钼双极性复合材料及其制备方法和应用
CN110649250A (zh) * 2019-10-30 2020-01-03 奇瑞商用车（安徽）有限公司 一种石墨烯/硫复合材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用
CN110911621A (zh) * 2019-10-30 2020-03-24 华中科技大学 一种多功能锂硫电池隔膜、制备方法及应用
CN111170306A (zh) * 2020-01-10 2020-05-19 南昌大学 硼／氮双掺杂多孔碳纳米片及其锂硫电池正极材料
CN111564609A (zh) * 2020-02-10 2020-08-21 天能电池集团股份有限公司 一种复合纳米材料的电化学储锂电极及其制备方法
CN111403716A (zh) * 2020-03-27 2020-07-10 清华大学深圳国际研究生院 自支撑锂硫电池正极片、其制备方法以及锂硫电池
CN111883753A (zh) * 2020-07-16 2020-11-03 樊梦林 一种分级壳核结构的MoS2-C复合多孔微球的负极活性材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王依依等: "锂硫电池正极材料Ni_3S_2/C/S的制备及电化学性能", 《化工新型材料》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112421041B (zh) 2022-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108598390A (zh) 一种锂硫电池用正极材料的制备方法及锂硫电池
CN108321369B (zh) 一种可用于锂硫电池的大孔碳/氧化锌/硫复合材料及其制备方法与应用
CN110148735B (zh) 一种自支撑石墨相氮化碳/导电高分子复合硫正极材料的制备方法
CN109950487A (zh) 一种锂硫电池正极材料及其制备方法
CN111244414A (zh) 一种镁热还原制备硅碳负极材料的方法
CN111029560A (zh) 钠离子梯度掺杂的尖晶石结构正极活性材料及其制备方法
CN114751393A (zh) 一种氮硫共掺杂多孔碳/硫复合材料及其制备方法和应用
CN113690420B (zh) 一种氮硫掺杂硅碳复合材料及其制备方法和应用
CN111370699A (zh) 一种锂硫电池正极材料及其制备方法
CN108539158B (zh) 一种rGO/WS2复合材料的制备方法及其在锂硫电池正极材料中的应用
CN105680016B (zh) 一种含有添加剂Co3O4的锂硫电池正极材料及制备方法
CN111082013A (zh) 碳包覆氮镁掺杂多孔硅基复合材料的制备方法及锂离子电池
CN112980436B (zh) 一种碳量子点衍生碳纳米片复合二氧化硅负极材料及其制备方法
CN114464780A (zh) 纳米核壳镶嵌的纳米片状离子电池负极复合材料及其制备方法与应用
CN110690441B (zh) 一种3d结构纳米锡基锂离子电池电极片及其制备方法
CN110783542A (zh) 一种纸巾衍生碳纤维负载MoS2微米花复合材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用
CN112421041B (zh) 一种B-Mo-C载体及其制备方法和应用
CN109256547A (zh) 一种多孔石墨烯-磷酸铁锂正极材料的制备方法
CN114702614A (zh) 一种提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料及其制备方法
CN108682823A (zh) 一种磷酸铁锂电池正极材料的制备方法
CN115148946A (zh) 锂硫电池正极极片的制备方法以及锂硫电池
CN110518194B (zh) 一种原位碳包覆制备核壳型硅/碳复合材料的方法及其应用
CN111293297A (zh) 一种碳包覆MoSe2/黑磷复合材料及其制备方法
CN111900384B (zh) 一种锂硫电池正极材料及其制备方法
CN111740109B (zh) 一种用koh活化的硼和磷掺杂的石墨化碳氮化合物正极材料的制备方法

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
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230412

Address after: Floor 18, Building 13, Science and Technology Industrial Park, No. 717 Zhongshan South Road, Wuhu High tech Industrial Development Zone, Yijiang District, Wuhu City, Anhui Province, 241000

Patentee after: Wuhu Tairui Automobile Co.,Ltd.

Address before: 241000 Building 8, science and Technology Industrial Park, 717 Zhongshan South Road, Yijiang District, Wuhu City, Anhui Province

Patentee before: Chery Commercial Vehicles (Anhui) Co., Ltd.