CN104934602B - 一种二硫化钼/碳复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种二硫化钼/碳复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104934602B
CN104934602B CN201510349912.4A CN201510349912A CN104934602B CN 104934602 B CN104934602 B CN 104934602B CN 201510349912 A CN201510349912 A CN 201510349912A CN 104934602 B CN104934602 B CN 104934602B
Authority
CN
China
Prior art keywords
product
carbon
molybdenum
molybdenum bisuphide
dried
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510349912.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104934602A (zh
Inventor
高濂
孙壮
宋雪峰
张鹏
姚钰宸
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.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
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 Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201510349912.4A priority Critical patent/CN104934602B/zh
Publication of CN104934602A publication Critical patent/CN104934602A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104934602B publication Critical patent/CN104934602B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01M4/36—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
    • H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
    • H01M4/5815—Sulfides
    • 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
    • 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
    • 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

Abstract

本发明公开了一种二硫化钼/碳复合材料，包括二硫化钼层和碳空心球，所述二硫化钼层位于所述碳空心球的外部，所述碳空心球具有空心结构。本发明还公开了一种上述二硫化钼/碳复合材料的制备方法，包括多个步骤，以氨基改性二氧化硅球做模板，然后通过热解有机碳源包覆模板，再将其与四硫代钼酸铵通过溶剂热反应，在惰性气氛下高温碳化，最后将氧化硅模板去除，即可得到本发明的二硫化钼/碳复合材料。本发明的二硫化钼/碳复合材料首次嵌锂容量为1467mAh/g，比容量在30次反复充放电循环后仍可保持在733mAh/g。

Description

一种二硫化钼/碳复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及用于锂离子电池的二硫化钼/碳复合材料及其制备方法和应用，属于储能材料技术领域。
背景技术
二硫化钼是一种具有层状结构的过渡金属硫化物，具有典型的三层式结构，即在两个硫层之间夹着一个金属钼层，形成类似三明治状的夹层结构，每个金属原子和六个硫元素成键，形成三棱镜配位模型。这种二维层状化合物的层与层之间通过弱的范德华力相连，层间的S-Mo-S原子之间通过强的共价键连接，因此，层内作用力较强，而层间相对较弱。这种物质目前应用在固体润滑剂、催化、超级电容器、锂离子电池材料等领域，其中锂离子电极材料研究越来越多，主要是因为二硫化钼这种片层结构特征便于锂离子在活性物中快速的扩散而不引起明显的体积变化，这使得它具有高比容量，作为锂离子电池负极材料具有很大的潜力。
目前二硫化钼应用在锂电方面的研究主要集中在两个方面：一是形貌调控对锂电性能的研究，如二硫化钼花状结构(Y.T.Lu,et.al.,RSC Adv.,2015,5,7938.),有序介孔二硫化钼结构(H.Liu,et.al.,Adv.Energy Mater.,2012,2,970.),二硫化钼纳米球(S.J.Ding,et.al.,Nanoscale,2012,4,95)等，研究发现，这些特殊的形貌不但可以缓解锂离子嵌入/脱出所产生的应力应变，有利于保持电极的稳定性；而且可以缩短锂离子的传输距离，有利于倍率性能的提升。二是通过将二硫化钼和其他材料的复合或杂化方式，如二硫化钼/聚苯胺杂化纳米线(L.C.Yang,et.al.,Adv.Mater.,2013,25,1180.)，二硫化钼/石墨烯复合材料(K.Chang,et.al.,Chem.Commun.,2011,47,4252.)，二硫化钼/碳纳米管复合结构(H.J.Yoo,et.al.,Nanoscale,2015,7,3404.)等，这种复合结构较单纯的形貌调控优势更为明显，因为通过与导电性好的材料复合，不但可以保持结构的稳定性，还可以解决二硫化钼本身导电性不好的问题。
然而，对于上述二硫化钼锂电负极材料来说，一方面，单独的二硫化钼材料尽管实现了不同形貌的调控，但二硫化钼本身的导电性能较差，制约其在电池材料方面的应用；另一方面，大部分二硫化钼碳复合材料的基底都是二维石墨烯或一维碳纳米管(K.Bindumadhavan,et.al.,Chem.Commun,2013,49,1823；K.Chang,et.al.,Chem.Commun.,2011,47,4252.)，而这些基底的合成成本较高，制备过程复杂，不利于大规模的生产。本发明采用价格低廉的二氧化硅颗粒和葡萄糖作为模板和基底材料，制备了二硫化钼片层/碳空心球纳米复合材料。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种粒径具有纳米量级、粒径分布均匀、具有良好电化学性能的能够用于锂离子电池的二硫化钼/碳复合材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种二硫化钼/碳复合材料，所述二硫化钼/碳复合材料包括二硫化钼层和碳空心球，所述二硫化钼层位于所述碳空心球的外部，所述碳空心球具有空心结构。
进一步地，所述碳空心球的外径为50～500nm，所述碳空心球中的碳为有机物经缩聚、碳化后形成的碳包覆层，所述碳空心球的壳层的厚度为5～50nm。
进一步地，所述的二硫化钼层为片层结构，且所述片层附着在所述碳空心球的表面。
本发明还提供了一种上述二硫化钼/碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，室温下，在无水甲醇中加入二氧化硅纳米球，经过超声处理后，再加入含有氨基的硅烷偶联剂，磁力搅拌0.5～6小时后形成悬浮液；对所述悬浮液进行离心处理后得到第一反应产物，利用乙醇对所述第一反应产物进行洗涤，然后对所述第一反应产物进行干燥，干燥后的所述第一反应产物即为氨基改性二氧化硅颗粒。
步骤二，将所述步骤一得到的氨基改性二氧化硅颗粒加入含有机热解碳原料的水溶液中，强力搅拌0.5～2小时后倒入第一反应釜中，然后将所述第一反应釜从室温升温至160～200℃，并在160～200℃下保温2～8h，然后将所述第一反应釜中的产物进行离心处理得到第二反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第二反应产物进行洗涤，之后对所述第二反应产物进行干燥。
步骤三，将所述步骤二得到的干燥后的所述第二产物加入含有四硫代钼酸铵的非质子性溶剂中，强力搅拌0.5～2小时后倒入第二反应釜中，然后将所述第二反应釜从室温升温至180～220℃，并在180～220℃下保温2～10h，然后将所述第二反应釜中的产物进行离心处理得到第三反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第三反应产物进行洗涤，之后对所述第三反应产物进行干燥。
步骤四，将所述步骤三得到的干燥后的所述第三反应产物置于刚玉瓷舟中，在惰性气氛保护下所述第三反应产物被煅烧至600～900℃，煅烧时间为2～10h，从而得到二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料。
步骤五，将所述二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料加入氢氟酸溶液中，搅拌4～8小时后得到第五反应产物，利用去离子水对所述第五反应产物进行多次清洗，然后对所述第五反应产物进行干燥，干燥后的所述第五反应产物即为所述二硫化钼片/碳空心球复合材料。
进一步地，所述步骤一中，所述二氧化硅纳米球的直径为50～500nm，所述二氧化硅纳米球与所述无水甲醇的质量比为1：5～1：50；所述含有氨基的硅烷偶联剂选自3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷等，所述二氧化硅纳米球与所述含氨基的硅烷偶联剂的质量比为1：1～1：10。
进一步地，所述步骤二中，所述有机热解碳原料选自葡萄糖、蔗糖等，所述水溶液中，所述氨基改性二氧化硅颗粒与所述有机热解碳原料的质量比为1：3～1：20；所述氨基改性二氧化硅颗粒加入含所述有机热解碳原料的水溶液中形成的溶液的总体积是所述第一反应釜的体积的1/2～3/4。
进一步地，所述步骤三中，所述第二产物与所述四硫代钼酸铵的质量比为1：2～10：1，所述非质子性溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、丙酮等。
进一步地，所述步骤三中，惰性气氛为氩气或氮气或其它惰性气体。
进一步地，所述步骤五中，所述氢氟酸的质量分数为5％～40％。
本发明还提供了一种上述二硫化钼/碳复合材料在锂离子电池负极材料上的应用。所述二硫化钼/碳复合材料的首次嵌锂容量为1467mAh/g，脱锂容量为862mAh/g，首次库仑效率为59％，30次循环后可逆嵌锂容量为733mAh/g。
本发明制备的二硫化钼/碳复合材料是一种空心结构纳米复合材料。这种纳米复合材料包括二硫化钼片层和碳空心球，二硫化钼片层位于所述碳空心球的外部。这种结构的好处是：一方面，二硫化钼片层附着在碳空心球的外表面，作为主要的活性材料；碳空心球作为支撑基底，可以限制二硫化钼片层，使片层之间不易发生团聚，保证大的电解液/活性材料接触面积；另一方面，碳材料可以作为很好的导电网，改善二硫化钼导电性差的问题。同时，这种材料的中空结构可缓解体积变化带来的应力，减少锂离子和电子的传输距离。本发明的二硫化钼/碳复合材料是一种很有潜力的锂离子电池负极材料。
本发明提供的二硫化钼/碳复合材料的制备方法的原理为以氨基改性二氧化硅颗粒(即氨基改性二氧化硅球)做模板，然后通过热解有机碳源包覆模板，再将其与四硫代钼酸铵通过溶剂热反应，在惰性气氛下高温碳化，最后将氧化硅模板去除，即可得到本发明的二硫化钼/碳复合材料工艺简单，环境友好，易于实现工业化生产。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1为本发明的一个较佳实施例的二硫化钼/碳复合材料的X射线衍射图；
图2为图1所示的二硫化钼/碳复合材料的高倍TEM电镜图片；
图3为图1所示的二硫化钼/碳复合材料的低倍TEM电镜图片；
图4为本发明实施例1得到的二硫化钼/碳复合材料组装的锂离子电池第一次的充放电曲线图；
图5为本发明实施例1得到的二硫化钼/碳复合材料组装的锂离子电池前30次循环的容量-循环次数曲线图。
具体实施方式
实施例1：
(一)负极材料(二硫化钼/碳复合材料)的制备：
步骤一，室温下，在50ml无水甲醇中加入1g二氧化硅纳米球(粒径约200nm)，经过超声处理后，再加入8ml三氨丙基三乙氧基硅烷，磁力搅拌2小时后形成悬浮液；对所述悬浮液进行离心处理后得到第一反应产物，利用乙醇对所述第一反应产物进行洗涤，然后对所述第一反应产物进行干燥，干燥后的所述第一反应产物即为氨基改性二氧化硅颗粒。
步骤二，将所述步骤一得到的氨基改性二氧化硅颗粒(0.7g)和葡萄糖(3g)加入70ml水溶液中，强力搅拌2小时后倒入100ml的第一反应釜中，然后将所述第一反应釜从室温升温至180℃，并在180℃下保温4h，然后将所述第一反应釜中的产物进行离心处理得到第二反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第二反应产物进行洗涤，之后对所述第二反应产物进行干燥。
步骤三，将所述步骤二得到的干燥后的所述第二产物(0.5g)和四硫代钼酸铵(0.25g)加入50ml N,N-二甲基甲酰胺中，强力搅拌2小时后倒入第二反应釜中，然后将所述第二反应釜从室温升温至220℃，并在220℃下保温4h，然后将所述第二反应釜中的产物进行离心处理得到第三反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第三反应产物进行洗涤，之后对所述第三反应产物进行干燥。
步骤四，将所述步骤三得到的干燥后的所述第三反应产物置于刚玉瓷舟中，在惰性气氛保护下所述第三反应产物被煅烧至800℃，煅烧时间为4h，从而得到二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料。
步骤五，将所述二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料加入质量分数为10％的氢氟酸溶液中，搅拌4小时后得到第五反应产物，利用去离子水对所述第五反应产物进行多次清洗，然后对所述第五反应产物进行干燥，干燥后的所述第五反应产物即为所述二硫化钼片/碳空心球复合材料。
图1是所得样品的X射线衍射图，从图上可看出，二硫化钼/碳复合材料在23°有一个宽峰，为碳的衍射峰，其余衍射峰可对应于二硫化钼六方晶型(JCPDS No.37-1492)的衍射峰，这表明此种结构为六方相的二硫化钼和碳材料组成，并无其他杂质。
图2为所得样品的高倍TEM电镜图片，从图中可明显看出这种材料为空心结构，外层为片层结构，片层厚度为5～10nm。复合材料内部为碳空心球，碳层厚度为10～20nm。从图3为所得样品的低倍TEM电镜图片，图中可看出，样品均为空心结构，分散性较好，且球的大小基本一致，为200～250nm。
(二)电极的制备：
将本实施例得到的二硫化钼/碳复合材料与炭黑、聚偏二氟乙烯按照7：1.5：1.5的重量比混合，再与氮甲基吡咯烷酮溶液混合，用氮甲基吡咯烷酮调节浆料粘度，然后将浆料用刮刀均匀涂抹在经过酒精清洗的铜箔上，在120℃下真空干燥12小时，然后经过压片，裁剪，制得研究电极。
(三)电极性能测试
在扣式锂离子电池中进行性能测试。电池组装方式如下：以锂片作为对电极，Celgard2300作为隔膜，电解液采用含1M LiPF6的EC-DEC-EMC(1：1：1)溶液，LiPF6是六氟磷酸锂，EC是碳酸乙烯酯，EMC是碳酸甲基乙基酯。测试时，温度为室温，采用恒流充放电，电流密度为100mA/g，电压控制范围是0～3V。
图4为本实施例的二硫化钼/碳复合材料组装的锂离子电池第一次的充放电曲线图，图中显示，通过该过程实施，所得产品的首次嵌锂容量为1467mAh/g，可逆脱锂容量为862mAh/g，首次库仑效率为59％。
图5为本实施例的二硫化钼/碳复合材料组装的锂离子电池前30次循环的容量-循环次数曲线，30次循环后可逆嵌锂容量为733mAh/g。
实施例2：
负极材料(二硫化钼/碳复合材料)的制备：
步骤一，室温下，在3ml无水甲醇中加入0.5g二氧化硅纳米球(粒径约250nm)，经过超声处理后，再加入473ul三氨丙基三乙氧基硅烷，磁力搅拌0.5小时后形成悬浮液；对所述悬浮液进行离心处理后得到第一反应产物，利用乙醇对所述第一反应产物进行洗涤，然后对所述第一反应产物进行干燥，干燥后的所述第一反应产物即为氨基改性二氧化硅颗粒。
步骤二，将所述步骤一得到的氨基改性二氧化硅颗粒(0.5g)和葡萄糖(2g)加入30ml水溶液中，强力搅拌0.5小时后倒入50ml的第一反应釜中，然后将所述第一反应釜从室温升温至200℃，并在200℃下保温5h，然后将所述第一反应釜中的产物进行离心处理得到第二反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第二反应产物进行洗涤，之后对所述第二反应产物进行干燥。
步骤三，将所述步骤二得到的干燥后的所述第二产物(0.2g)和四硫代钼酸铵(0.4g)加入25ml N,N-二甲基甲酰胺中，强力搅拌1小时后倒入第二反应釜中，然后将所述第二反应釜从室温升温至180℃，并在180℃下保温10h，然后将所述第二反应釜中的产物进行离心处理得到第三反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第三反应产物进行洗涤，之后对所述第三反应产物进行干燥。
步骤四，将所述步骤三得到的干燥后的所述第三反应产物置于刚玉瓷舟中，在惰性气氛保护下所述第三反应产物被煅烧至800℃，煅烧时间为2h，从而得到二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料。
步骤五，将所述二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料加入质量分数为20％的氢氟酸溶液中，搅拌2小时后得到第五反应产物，利用去离子水对所述第五反应产物进行多次清洗，然后对所述第五反应产物进行干燥，干燥后的所述第五反应产物即为所述二硫化钼片/碳空心球复合材料。
实施例3：
负极材料(二硫化钼/碳复合材料)的制备：
步骤一，室温下，在70ml无水甲醇中加入2g二氧化硅纳米球(粒径约50nm)，经过超声处理后，再加入1.8ml三氨丙基三乙氧基硅烷，磁力搅拌0.5小时后形成悬浮液；对所述悬浮液进行离心处理后得到第一反应产物，利用乙醇对所述第一反应产物进行洗涤，然后对所述第一反应产物进行干燥，干燥后的所述第一反应产物即为氨基改性二氧化硅颗粒。
步骤二，将所述步骤一得到的氨基改性二氧化硅颗粒(1g)和葡萄糖(10g)加入80ml水溶液中，强力搅拌2小时后倒入100ml的第一反应釜中，然后将所述第一反应釜从室温升温至160℃，并在160℃下保温8h，然后将所述第一反应釜中的产物进行离心处理得到第二反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第二反应产物进行洗涤，之后对所述第二反应产物进行干燥。
步骤三，将所述步骤二得到的干燥后的所述第二产物(1g)和四硫代钼酸铵(0.1g)加入37ml丙酮中，强力搅拌2小时后倒入50ml的第二反应釜中，然后将所述第二反应釜从室温升温至200℃，并在200℃下保温8h，然后将所述第二反应釜中的产物进行离心处理得到第三反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第三反应产物进行洗涤，之后对所述第三反应产物进行干燥。
步骤四，将所述步骤三得到的干燥后的所述第三反应产物置于刚玉瓷舟中，在惰性气氛保护下所述第三反应产物被煅烧至600℃，煅烧时间为10h，从而得到二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料。
步骤五，将所述二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料加入质量分数为40％的氢氟酸溶液中，搅拌1小时后得到第五反应产物，利用去离子水对所述第五反应产物进行多次清洗，然后对所述第五反应产物进行干燥，干燥后的所述第五反应产物即为所述二硫化钼片/碳空心球复合材料。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种二硫化钼/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述二硫化钼/碳复合材料包括二硫化钼层和碳空心球，所述二硫化钼层位于所述碳空心球的外部，所述碳空心球具有空心结构；
包括如下步骤：
步骤一，室温下，在无水甲醇中加入二氧化硅纳米球，经过超声处理后，再加入含有氨基的硅烷偶联剂，磁力搅拌0.5～6小时后形成悬浮液；对所述悬浮液进行离心处理后得到第一反应产物，利用乙醇对所述第一反应产物进行洗涤，然后对所述第一反应产物进行干燥，干燥后的所述第一反应产物即为氨基改性二氧化硅颗粒；
步骤二，将所述步骤一得到的氨基改性二氧化硅颗粒加入含有机热解碳原料的水溶液中，强力搅拌0.5～2小时后倒入第一反应釜中，然后将所述第一反应釜从室温升温至160～200℃，并在160～200℃下保温2～8h，然后将所述第一反应釜中的产物进行离心处理得到第二反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第二反应产物进行洗涤，之后对所述第二反应产物进行干燥；
步骤三，将所述步骤二得到的干燥后的所述第二反应产物加入含有四硫代钼酸铵的非质子性溶剂中，强力搅拌0.5～2小时后倒入第二反应釜中，然后将所述第二反应釜从室温升温至180～220℃，并在180～220℃下保温2～10h，然后将所述第二反应釜中的产物进行离心处理得到第三反应产物，依次利用乙醇和去离子水洗涤对所述第三反应产物进行洗涤，之后对所述第三反应产物进行干燥；
步骤四，将所述步骤三得到的干燥后的所述第三反应产物置于刚玉瓷舟中，在惰性气氛保护下所述第三反应产物被煅烧至600～900℃，煅烧时间为2～10h，从而得到二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料；
步骤五，将所述二硫化钼片-碳-氧化硅复合材料加入氢氟酸溶液中，搅拌4～8小时后得到第五反应产物，利用去离子水对所述第五反应产物进行多次清洗，然后对所述第五反应产物进行干燥，干燥后的所述第五反应产物即为所述二硫化钼片/碳空心球复合材料。
2.如权利要求1所述的二硫化钼/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，所述二氧化硅纳米球的直径为50～500nm，所述二氧化硅纳米球与所述无水甲醇的质量比为1：5～1：50；所述含有氨基的硅烷偶联剂选自3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷，所述二氧化硅纳米球与所述含有氨基的硅烷偶联剂的质量比为1：1～1：10。
3.如权利要求1所述的二硫化钼/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，所述有机热解碳原料选自葡萄糖、蔗糖，所述水溶液中，所述氨基改性二氧化硅颗粒与所述有机热解碳原料的质量比为1：3～1：20；所述氨基改性二氧化硅颗粒加入含所述有机热解碳原料的水溶液中形成的溶液的总体积是所述第一反应釜的体积 的1/2～3/4。
4.如权利要求1所述的二硫化钼/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，所述第二反应产物与所述四硫代钼酸铵的质量比为1：2～10：1，所述非质子性溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、丙酮。
5.如权利要求1所述二硫化钼/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤五中，所述氢氟酸溶液的质量分数为5％～40％。
CN201510349912.4A 2015-06-19 2015-06-19 一种二硫化钼/碳复合材料及其制备方法 Expired - Fee Related CN104934602B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510349912.4A CN104934602B (zh) 2015-06-19 2015-06-19 一种二硫化钼/碳复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510349912.4A CN104934602B (zh) 2015-06-19 2015-06-19 一种二硫化钼/碳复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104934602A CN104934602A (zh) 2015-09-23
CN104934602B true CN104934602B (zh) 2017-03-08

Family

ID=54121665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510349912.4A Expired - Fee Related CN104934602B (zh) 2015-06-19 2015-06-19 一种二硫化钼/碳复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104934602B (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106391058B (zh) * 2016-08-22 2018-09-25 河南师范大学 一种制备单层1t相二硫化钼/微纳米碳复合材料的方法
CN106298259B (zh) * 2016-08-22 2018-03-06 河南师范大学 一种2h相单层二硫化钼纳米片的制备方法
CN106229155B (zh) * 2016-08-22 2018-03-06 河南师范大学 一种制备单层2h相二硫化钼/微纳米碳复合材料的方法
CN106128784B (zh) * 2016-08-26 2018-03-30 重庆文理学院 一种二硫化钼/石墨烯空心复合微球及其制备方法
CN106848228A (zh) * 2017-01-24 2017-06-13 同济大学 一种制备二硫化钼/碳复合多级孔材料的方法
CN106876702B (zh) * 2017-02-08 2019-10-22 大连理工大学 一种钠离子电池负极的制备方法及应用
CN110998933A (zh) * 2017-06-05 2020-04-10 新加坡科技研究局 核-壳复合物
CN107492655B (zh) * 2017-07-07 2019-12-10 东华大学 一种二硫化钼/碳复合材料及其制备方法和应用
CN107376971B (zh) * 2017-07-25 2020-01-21 洛阳理工学院 一种类石墨氮化碳/二硫化钼纳米复合材料的合成方法
CN107681142B (zh) * 2017-09-29 2020-11-27 合肥工业大学 一种用作锂离子电池负极材料的二硫化钼包覆碳纳米纤维及其制备方法
CN109638230B (zh) * 2017-10-09 2021-08-06 中国科学院大连化学物理研究所 石墨烯包覆泡沫状硫化钼钠离子电池负极材料的制备方法
CN108039459A (zh) * 2017-11-20 2018-05-15 复旦大学 一种yolk-shell结构二硫化钼@碳电极材料的制备方法
CN107946085A (zh) * 2017-11-22 2018-04-20 湖南科技大学 一种表面修饰的氮掺杂碳空心球负载的二氧化锰产品、制备方法及其应用
CN108417789A (zh) * 2018-01-30 2018-08-17 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种用于锂离子电池负极的MoS2/C微球复合材料及其制备方法
CN109256546A (zh) * 2018-09-03 2019-01-22 山西煤炭进出口集团科学技术研究院有限公司 一种二硫化钼/石墨烯复合材料及其制备方法和应用
CN109243837B (zh) * 2018-09-21 2020-11-20 江苏大学 一种SnO2/C/MoS2复合材料及其制备方法
CN109830670B (zh) * 2019-03-04 2021-11-12 郑州大学 一种锂离子电池负极材料用中空三明治型SiO2/C/MoS2杂化微球
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
CN110707301A (zh) * 2019-09-05 2020-01-17 珠海恒力源机电有限公司 一种具有纳米球结构的三氧化二钒/碳复合材料及其制备方法和应用
CN111048752A (zh) * 2019-11-25 2020-04-21 珠海冠宇电池有限公司 一种负极材料、其制备方法及钠离子电池
CN111864209B (zh) * 2020-05-14 2021-11-30 清华大学 锂硫电池正极材料的制备方法及其应用
CN114520327B (zh) * 2020-11-20 2023-11-07 中国科学院大连化学物理研究所 一种介孔二硫化钼/碳复合材料的制备方法与应用
CN113322484A (zh) * 2021-05-08 2021-08-31 南京师范大学 一种中空碳球锚定的Co-MoS2异质复合材料的制备方法与应用
CN117613264B (zh) * 2024-01-23 2024-04-05 吉林嘉能钠电科技有限责任公司 一种硫化钼复合碳球及其制备方法和应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101420023B (zh) * 2008-12-11 2010-06-09 浙江大学 一种电化学嵌/脱锂离子电极及其制备方法
CN103915630B (zh) * 2014-04-28 2016-04-06 华东理工大学 一种二硫化钼/介孔碳复合电极材料及其制备方法和应用
CN104319402B (zh) * 2014-10-28 2016-08-24 上海交通大学 一种多层碳空心球负极材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104934602A (zh) 2015-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104934602B (zh) 一种二硫化钼/碳复合材料及其制备方法
CN105098151B (zh) 一种二硫化钼‑碳空心球杂化材料及其制备方法
CN106450205B (zh) 二维过渡族金属碳/氮化物与纳米硫颗粒复合材料及其制备和应用
JP6445585B2 (ja) 多孔質カーボンナノチューブミクロスフェア及びその製造方法と使用、金属リチウム‐骨格炭素複合材料及びその製造方法、負極、及び電池
CN101916845B (zh) 适合于动力与储能电池用的硬碳材料及其制备方法
Ren et al. Highly stable SiOx/multiwall carbon nanotube/N-doped carbon composite as anodes for lithium-ion batteries
Liu et al. Biomass-derived activated carbon for rechargeable lithium-sulfur batteries
CN108172770B (zh) 具有单分散结构特征的碳包覆NiPx纳米复合电极材料及其制备方法
CN108281634A (zh) 一种石墨烯包覆锂离子电池石墨负极材料的方法及其应用
Tong et al. Leaf-like interconnected network structure of MWCNT/Co9S8/S for lithium-sulfur batteries
Wang et al. Structure interlacing and pore engineering of Zn2GeO4 nanofibers for achieving high capacity and rate capability as an anode material of lithium ion batteries
CN110048097A (zh) 锂离子电池负极用硅/碳/石墨复合材料的制备方法
CN108987729B (zh) 一种锂硫电池正极材料及其制备方法与锂硫电池
CN103560232A (zh) 一种高循环性能锂硫电池s-c正极复合材料的制备方法
CN106997947A (zh) 一种自组装聚酰亚胺多孔材料、制备方法及其在锂硫电池的应用
CN107845797A (zh) 一种锂离子电池用纳米硅碳复合负极材料及其制备方法
CN108682813A (zh) 一种硅碳复合材料的制备方法及应用
CN109713279A (zh) 泡沫铜氧化物基的锂离子电池负极材料的制备方法
CN105514434A (zh) 一种晶须状碳纳米管薄膜的制备方法
Jin et al. Pomegranate-like Li3VO4/3D graphene networks nanocomposite as lithium ion battery anode with long cycle life and high-rate capability
CN106531986B (zh) 一种氮化钛/氮化硅/氮化碳/石墨烯复合纳米材料及其制备方法
CN104577047B (zh) 二元硫化物与c纳米复合负极材料及其制备方法
Bie et al. Porous microspherical silicon composite anode material for lithium ion battery
Wang et al. Enhanced cyclic performance of Cu2V2O7/reduced Graphene Oxide mesoporous microspheres assembled by nanoparticles as anode for Li-ion battery
Zuo et al. Stable lithium–sulfur batteries with high sulfur content fabricated by ultralight ochroma lagopus-derived carbon with dopamine shell as sulfur host

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170308

Termination date: 20210619

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee