CN115101733A - 一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115101733A
CN115101733A CN202210762427.XA CN202210762427A CN115101733A CN 115101733 A CN115101733 A CN 115101733A CN 202210762427 A CN202210762427 A CN 202210762427A CN 115101733 A CN115101733 A CN 115101733A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nico
composite material
heterostructure
preparation
heterostructure composite
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
CN202210762427.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN115101733B (zh
Inventor
王晓飞
裴晨晨
张淦凡
张利锋
郭守武
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.)
Dongguan Gonghe Electronics Co ltd
Original Assignee
Shaanxi University of Science and 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 Shaanxi University of Science and Technology filed Critical Shaanxi University of Science and Technology
Priority to CN202210762427.XA priority Critical patent/CN115101733B/zh
Publication of CN115101733A publication Critical patent/CN115101733A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115101733B publication Critical patent/CN115101733B/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
    • H01M4/36—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
    • 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
    • H01M4/58—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
    • 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
    • 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
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • 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

本发明公布一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用，通过将镍盐和钴盐加入到甘油和异丙醇的混合溶液中，得到前驱体和硒粉均匀混合后退火处理，制得(NiCo)Se2。将(NiCo)Se2超声分散到有机物溶液中，剧烈搅拌下得到(NiCo)Se2@organic复合材料再与硒粉二次均匀混合后退火处理，制得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料。本发明获得的异质结构材料具有良好的结构连续性和可控性，产物成本低、对环境友好、重现性好。将该材料用于钠离子电池，展现出较高的放电比容量和良好的倍率和循环稳定性，具有很好的实施性与发展前景。

Description

一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法 和应用
技术领域
本发明属于钠离子电池技术领域，涉及一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
近年来钠离子电池(SIBs)因为其成本低以及和锂离子电池(LIBs)相似的工作原理而引起人们的广泛关注。然而，相比于LIBs，SIBs由于Na+的半径较大，使得钠离子在电化学过程中迁移困难，导致SIBs的反应动力学更慢，而且循环过程中更容易产生大的体积变化。因此，开发合适的负极材料用于SIBs十分必要。
在众多的钠离子电池负极材料中，金属硫属化物作为转换反应材料的代表，具有较高的理论容量，有望取代当前***性电极材料。金属硒化物作为金属硫属化物的一员，被认为是SIBs有前途的负极材料。与金属硫化物相比，硒化物通常具有窄带隙并具有优异的电子导电性。同时，金属硒化物中金属-Se键的相互作用弱于金属-S键，有利于转化反应。然而金属硒化物面临的主要问题是Na+在充放电过程中嵌入和脱嵌而引起的结构“坍塌”甚至粉化，这将直接影响其循环与倍率性能。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用，提供一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用，采用水热和两次低温热处理合成了一种新型双金属硒化物负极材料，与传统硒化物相比，该复合物由在聚合物裂解和二次硒化环境中获得了具有连续结构的异质结构复合材料，有助于提升材料的结构稳定性和倍率性能，最终用在钠离子电池中可以展现出较高的放电比容量和良好的循环稳定性。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，包括以下步骤，
步骤1，将镍盐和钴盐加入到甘油和异丙醇的混合溶液中，搅拌混合均匀后进行加热处理，再经自然冷却后，离心、洗涤和干燥处理后得到前驱体；
步骤2，在惰性气氛下，将所述的前驱体和硒粉均匀混合后进行退火处理，制得(NiCo)Se2；
步骤3，将所述的(NiCo)Se2超声分散到有机化合物中，搅拌混合后，得到(NiCo)Se2@organic复合材料；
步骤4，将所述的(NiCo)Se2@organic复合材料与硒粉均匀混合后进行退火处理，制得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料。
优选的，所述镍盐采用Ni(NO3)2、NiCl2和NiSO4中的至少一种；所述钴盐采用Co(NO3)2、CoCl2和CoSO4中的至少一种。
优选的，所述钴盐和镍盐的摩尔比为1：(0.1-10)。
优选的，所述甘油和异丙醇的体积比为(0～0.3)：1。
优选的，所述步骤1加热处理的温度为120～110℃，加热处理的时间为6～24h；所述步骤2退火温度为350～600℃，退火时间为3～6h；所述步骤4中的退火温度为600～100℃，退火时间为2～6h。
优选的，所述有机化合物包括PVP、PVDF、PVA和盐酸多巴胺中的一种；所述PVP、PVDF和PVA与(NiCo)Se2采用直接加入方式进行混合；所述盐酸多巴胺与(NiCo)Se2需加入到Tris缓冲溶液中进行混合。
优选的，所述步骤3中有机化合物和(NiCo)Se2质量比为(1～4)：1。
优选的，所述步骤4硒粉与(NiCo)Se2@organic复合材料的质量比为(2～6)：1。
一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料，由上述的制备方法制得，所述(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料为球形结构。
一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料，在钠离子电池中应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开了一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@异质结构的双金属硒化物负极材料制备方法，该方法首先采用水热法获得球形前驱体，然后通过两次低温热处理得到新型常规双金属硒化物材料，后期采用有机物包裹和低温硒化措施获得了具有异质结构的(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C复合材料。整个过程中材料维持球形结构，有利于提升电极的密堆积状态，改善体积能量密度；与传统硒化物相比，本发明的制备的(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料由在聚合物裂解和二次硒化环境中获得了具有连续结构的异质结构复合材料，有助于提升材料的结构稳定性和倍率性能，最终用在钠离子电池中可以展现出较高的放电比容量和良好的循环稳定性。
进一步，本发明提供的球形前驱体在后期热处理等过程中结构相对稳定，由于溶液环境对前驱体结构和稳定性有显著影响，因此，本发明设定了甘油和异丙醇的体积比为(0～0.3)：1，该方法制备工艺简单，可控性和一致性好。
进一步，本发明获得的异质结构材料不同于传统不同组分物质之间的互相复合，而是采用聚合物和低温二次硒化技术，直接将传统的(NiCo)Se2原位衍变为(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C，不仅提升了材料内部结构的连续性，还可以通过聚合物热解对材料进行包碳，可以一举两得的提升材料导电性，抑制充放电过程中的体积膨胀。
本发明还公开了制备得到的异质结构的(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C复合材料在钠离子电池中的应用，获得的材料作为负极时，可以有效改善电池反应动力学和稳定性，材料的最高电流密度可达30A g-1，且所有材料在200次循环过程中保持稳定，呈现出比容量高，循环衰减率低的特点，在钠离子电池中具有很好的实施性与发展前景。
附图说明
图1为实施例1所制备的前驱体的SEM图；
图2为实施例1所制备的(NiCo)Se2的SEM图；
图3为实施例1所制备的(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的SEM图；
图4为实施例1所制备的(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料倍率测试图；
图5为实施例1和对比例1所制备的样品的循环对比图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，将镍盐和钴盐加入到甘油和异丙醇的混合溶液中，搅拌均匀后进行加热处理，自然冷却后，离心、洗涤和干燥处理得前驱体；惰性气氛下，将前驱体和硒粉均匀混合后退火处理，制得(NiCo)Se2。将(NiCo)Se2超声分散到PVP、PVDF、PVA或者盐酸多巴胺溶液中，通过搅拌，得到上述有机物(organic)包裹的复合材料((NiCo)Se2@organic)；将(NiCo)Se2@organic复合材料与硒粉均匀混合后退火处理，制得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料。其中，聚乙烯吡咯烷酮，简称PVP；聚偏二氟乙烯，简称PVDF，是一种高度非反应性热塑性含氟聚合物，PVA是聚乙烯醇材料；
具体的，钴盐和镍盐的添加量之比为1：(0.1-10)。
具体的，甘油和异丙醇的体积比为(0～0.3)：1。
具体的，加热处理的温度为120～110℃，持续时间6～24h后自然冷却。
具体的，退火温度为350～600℃，退火时间为3～6h。
具体的，前驱体和硒粉的质量比为(0.5～1)：1。
具体的，包裹用的有机物中，除包覆盐酸多巴胺需要加入Tris溶液控制多巴胺的聚合，其他有机物(PVP、PVDF、PVA)均采用直接加入的形式。
具体的，加入的有机物和(NiCo)Se2质量比为(1～4)：1。
具体的，硒粉与(NiCo)Se2@organic复合材料的质量比为(2～6)：1。
具体的，退火温度为600～100℃，退火时间为2～6h。
下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是实施例的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的实例性实施方式。
实施例1
(1)称取0.116g Ni(NO3)2·6H2O、0.051g Co(NO3)2·6H2O溶解到7.5mL甘油和52.5mL异丙醇的混合溶液中。然后，将得到的溶液转移到100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在110℃下加热6h。离心、洗涤、真空干燥，得前驱体。其次，前驱体和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在350℃下退火6h，得(NiCo)Se2。
(2)将50mg合成的硒化物超声分散到50ml Tris缓冲溶液(10mM，PH＝1-9)中，剧烈搅拌下添加多巴胺(50mg)，持续搅拌6h，得到(NiCo)Se2@PDA复合材料。
(3)将50mg(NiCo)Se2@PDA复合材料和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在600℃下退火2h，得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料。
如图1所示为制备的前驱体的SEM图；图2为制备的(NiCo)Se2的SEM图；
图3为制备的(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的SEM图；可以看出在制备的整个过程中材料维持球形结构，有利于提升电极的密堆积状态，改善体积能量密度；
实施例2
(1)称取0.051g Ni(NO3)2·6H2O、0.051g Co(NO3)2·6H2O溶解到7.5mL甘油和52.5mL异丙醇的混合溶液中。然后，将得到的溶液转移到100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在110℃下加热6h。离心、洗涤、真空干燥，得前驱体。其次，前驱体和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在350℃下退火6h，得(NiCo)Se2。
(2)将50mg合成的硒化物超声分散到50ml Tris缓冲溶液(10mM，PH＝1-9)中，剧烈搅拌下添加多巴胺(50mg)，持续搅拌6h，得到(NiCo)Se2@PDA复合材料。
(3)将50mg(NiCo)Se2@PDA复合材料和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在600℃下退火2h，得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料。
实施例3
(1)称取0.051g Ni(NO3)2·6H2O、0.51g Co(NO3)2·6H2O溶解到1mL甘油和40mL异丙醇的混合溶液中。然后，将得到的溶液转移到100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在110℃下加热24h。离心、洗涤、真空干燥，得前驱体。其次，前驱体和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在350℃下退火6h，得(NiCo)Se2。
(2)将50mg合成的硒化物超声分散到超声分散到PVDF溶液中，持续搅拌6h，得到(NiCo)Se2@PVDF复合材料。
(3)将50mg(NiCo)Se2@PVDF复合材料和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在600℃下退火2h，得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料。
实施例4
(1)称取0.116g Ni(NO3)2·6H2O、0.051g Co(NO3)2·6H2O溶解到7.5mL甘油和52.5mL异丙醇的混合溶液中。然后，将得到的溶液转移到100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在110℃下加热6h。离心、洗涤、真空干燥，得前驱体。其次，前驱体和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在350℃下退火6h，得(NiCo)Se2。
(2)将50mg合成的硒化物超声分散到PVP溶液中，持续搅拌12h，得到(NiCo)Se2@PVP复合材料。
(3)将50mg(NiCo)Se2@PVP复合材料和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在600℃下退火2h，得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料。
实施例5
(1)称取0.116g Ni(NO3)2·6H2O、0.051g Co(NO3)2·6H2O溶解到7.5mL甘油和52.5mL异丙醇的混合溶液中。然后，将得到的溶液转移到100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在110℃下加热6h。离心、洗涤、真空干燥，得前驱体。其次，前驱体和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在350℃下退火6h，得(NiCo)Se2。
(2)将50mg合成的硒化物超声分散到50ml Tris缓冲溶液(10mM，PH＝1-9)中，剧烈搅拌下添加多巴胺(50mg)，持续搅拌6h，得到(NiCo)Se2@PDA复合材料。
(3)将50mg(NiCo)Se2@PDA复合材料和Se粉以质量比1:6混合并彻底研磨。惰性气氛中在600℃下退火2h，得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料。
选用上述实施例中所制得的双金属硒化物，在充满氩气的手套箱中组装扣式半电池来对其进行电化学性能测试。负极以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂，将活性物质，导电炭黑和偏聚二氟乙烯(PVDF)按质量比为7：2：1混合均匀，涂覆在铜箔上，放入真空干燥箱中110℃真空干燥12h，自然冷却至室温。通过裁片机裁成12mm的圆片，进行称重，随后放入充满氩气的手套箱中，进行半电池组装。在半电池的组装中，以金属钠片、玻璃纤维(WhatmanGF/F)和1.0M NaCF3SO3–DEGDME为电解液作为对电极、隔膜和电解液，组装好后置于室温下静置12h，待电解液完全浸润后进行电化学性能测试。
对比例1
(1)称取0.116g Ni(NO3)2·6H2O、0.051g Co(NO3)2·6H2O溶解到7.5mL甘油和52.5mL异丙醇的混合溶液中。然后，将得到的溶液转移到100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在110℃下加热6h。离心、洗涤、真空干燥，得前驱体。其次，前驱体和Se粉以质量比1:2混合并彻底研磨。惰性气氛中在350℃下退火6h，得(NiCo)Se2。
(2)将50mg合成的硒化物超声分散到50ml Tris缓冲溶液(10mM，PH＝1-9)中，剧烈搅拌下添加多巴胺(50mg)，持续搅拌6h，得到(NiCo)Se2@PDA复合材料。
(3)将50mg(NiCo)Se2@PDA复合材料在不加硒粉的条件下在惰性气氛中600℃下退火2h，得(NiCo)Se@C复合材料。。
选用上述实施例中所制得的双金属硒化物，在充满氩气的手套箱中组装扣式半电池来对其进行电化学性能测试。负极以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂，将活性物质，导电炭黑和偏聚二氟乙烯(PVDF)按质量比为7：2：1混合均匀，涂覆在铜箔上，放入真空干燥箱中110℃真空干燥12h，自然冷却至室温。通过裁片机裁成12mm的圆片，进行称重，随后放入充满氩气的手套箱中，进行半电池组装。在半电池的组装中，以金属钠片、玻璃纤维(WhatmanGF/F)和1.0M NaCF3SO3–DEGDME为电解液作为对电极、隔膜和电解液，组装好后置于室温下静置12h，待电解液完全浸润后进行电化学测试。
请参阅图4，为制得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料倍率性能图，测试电压区间是在0.01～3V，电流密度从1A g-1增加到30A g-1，当电流密度为1A g-1时，放电容量为540.9mA h g-1，当电流密度提高到30A g-1时，电极仍然可以提供324.9mA h g-1容量。此外，当电流密度恢复到1A g-1，可逆容量可恢复到523.1mA h g-1，表现出优异的可逆性。
请参阅图5，实施例1和对比例1所制备的双金属硒化物循环对比图，对比例1在5Ag-1电流密度下110圈循环后的可逆比容量仅为222.7mA h g-1，具有较低的容量。实施例1在5A g-1电流密度下110圈循环后的可逆比容量仍保持在425.1mA h g-1，容量保持率为12.4％，展现出较好的循环稳定性。
综上所述，本发明一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用。现有技术相比，本发明产物成本低、对环境友好、材料结构稳定，重现性好。将该材料用于钠离子电池，在5A g-1电流密度下110圈循环后的可逆比容量仍保持在425.1mA h g-1，容量保持率为12.4％。当电流密度提高到30A g-1时，电极仍然可以提供324.9mA h g-1容量，表现出优异的放电容量、倍率性能以及长久的循环稳定性，在开发廉价高性能钠离子电池体系中有着良好的应用前景。

Claims (10)

1.一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤1，将镍盐和钴盐加入到甘油和异丙醇的混合溶液中，搅拌混合均匀后进行加热处理，再经自然冷却后，离心、洗涤和干燥处理后得到前驱体；
步骤2，在惰性气氛下，将所述的前驱体和硒粉均匀混合后进行退火处理，制得(NiCo)Se2；
步骤3，将所述的(NiCo)Se2超声分散到有机化合物中，搅拌混合后，得到(NiCo)Se2@organic复合材料；
步骤4，将所述的(NiCo)Se2@organic复合材料与硒粉均匀混合后进行退火处理，制得(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，其特征在于，所述镍盐采用Ni(NO3)2、NiCl2和NiSO4中的至少一种；所述钴盐采用Co(NO3)2、CoCl2和CoSO4中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，其特征在于，所述钴盐和镍盐的摩尔比为1：(0.1-10)。
4.根据权利要求1所述的一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，其特征在于，所述甘油和异丙醇的体积比为(0～0.3)：1。
5.根据权利要求1所述的一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1加热处理的温度为120～180℃，加热处理的时间为6～24h；所述步骤2退火温度为350～600℃，退火时间为3～6h；所述步骤4中的退火温度为600～800℃，退火时间为2～6h。
6.根据权利要求1所述的一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机化合物包括PVP、PVDF、PVA和盐酸多巴胺中的一种；所述PVP、PVDF和PVA与(NiCo)Se2采用直接加入方式进行混合；所述盐酸多巴胺与(NiCo)Se2需加入到Tris缓冲溶液中进行混合。
7.根据权利要求1所述的一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中有机化合物和(NiCo)Se2质量比为(1～4)：1。
8.根据权利要求1所述的一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4硒粉与(NiCo)Se2@organic复合材料的质量比为(2～6)：1。
9.一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料，其特征在于，基于权利要求1-8任一项所述的制备方法制得，所述(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料为球形结构。
10.一种权利要求9所述的(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料，或者通过权利要求1-8任一项所述的(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料制备方法制得的(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料在钠离子电池中应用。
CN202210762427.XA 2022-06-30 2022-06-30 一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用 Active CN115101733B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210762427.XA CN115101733B (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210762427.XA CN115101733B (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115101733A true CN115101733A (zh) 2022-09-23
CN115101733B CN115101733B (zh) 2023-08-25

Family

ID=83294334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210762427.XA Active CN115101733B (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115101733B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108878817A (zh) * 2018-06-15 2018-11-23 华南理工大学 减少多硒化物流失的锂硒电池正极材料、电极片和扣式电池
CN108889317A (zh) * 2018-06-20 2018-11-27 湖北大学 Co0.1Ni0.75Se/rGO复合材料的制备方法及其应用
WO2019204135A1 (en) * 2018-04-16 2019-10-24 Nanotek Instruments, Inc. Alkali metal-selenium secondary battery containing a cathode of encapsulated selenium particles
CN111841582A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 华中科技大学 一种具有类十二面体中空结构的钴镍基硒化物材料的制备方法与应用
CN111939945A (zh) * 2020-08-20 2020-11-17 安阳师范学院 CoSe2NiSe2-CC复合材料的制备及其电解水析氢性能的应用
CN112079338A (zh) * 2020-09-17 2020-12-15 齐鲁工业大学 三维泡沫状复合材料与制备方法及其在钠离子电池的应用
CN113130865A (zh) * 2021-03-31 2021-07-16 中南大学 双金属硒化物碳微球复合材料及其制备方法和应用
CN113299485A (zh) * 2021-04-26 2021-08-24 江苏大学 双金属 (Ni, Co)Se2异质结构的制备方法及其应用于超级电容器
CN113436906A (zh) * 2021-06-16 2021-09-24 江苏科技大学 一种多孔碳负载硒化钴镍双功能电极材料的制备方法与应用
CN113604830A (zh) * 2021-06-22 2021-11-05 西安航空学院 具有微纳双级孔和高结构稳定性的NiSe2-CoSe2/CFs复合材料及其制备
CN113921790A (zh) * 2021-10-08 2022-01-11 陕西科技大学 一种双金属硒化物负极材料及其制备方法和应用
WO2022032751A1 (zh) * 2020-08-10 2022-02-17 五邑大学 一种磷掺杂CoSe2/Mxene复合材料及其制备方法
WO2022032747A1 (zh) * 2020-08-10 2022-02-17 五邑大学 一种硫掺杂ReSe2/MXene复合材料的制备方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019204135A1 (en) * 2018-04-16 2019-10-24 Nanotek Instruments, Inc. Alkali metal-selenium secondary battery containing a cathode of encapsulated selenium particles
CN108878817A (zh) * 2018-06-15 2018-11-23 华南理工大学 减少多硒化物流失的锂硒电池正极材料、电极片和扣式电池
CN108889317A (zh) * 2018-06-20 2018-11-27 湖北大学 Co0.1Ni0.75Se/rGO复合材料的制备方法及其应用
CN111841582A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 华中科技大学 一种具有类十二面体中空结构的钴镍基硒化物材料的制备方法与应用
WO2022032751A1 (zh) * 2020-08-10 2022-02-17 五邑大学 一种磷掺杂CoSe2/Mxene复合材料及其制备方法
WO2022032747A1 (zh) * 2020-08-10 2022-02-17 五邑大学 一种硫掺杂ReSe2/MXene复合材料的制备方法
CN111939945A (zh) * 2020-08-20 2020-11-17 安阳师范学院 CoSe2NiSe2-CC复合材料的制备及其电解水析氢性能的应用
CN112079338A (zh) * 2020-09-17 2020-12-15 齐鲁工业大学 三维泡沫状复合材料与制备方法及其在钠离子电池的应用
CN113130865A (zh) * 2021-03-31 2021-07-16 中南大学 双金属硒化物碳微球复合材料及其制备方法和应用
CN113299485A (zh) * 2021-04-26 2021-08-24 江苏大学 双金属 (Ni, Co)Se2异质结构的制备方法及其应用于超级电容器
CN113436906A (zh) * 2021-06-16 2021-09-24 江苏科技大学 一种多孔碳负载硒化钴镍双功能电极材料的制备方法与应用
CN113604830A (zh) * 2021-06-22 2021-11-05 西安航空学院 具有微纳双级孔和高结构稳定性的NiSe2-CoSe2/CFs复合材料及其制备
CN113921790A (zh) * 2021-10-08 2022-01-11 陕西科技大学 一种双金属硒化物负极材料及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王壮壮: "" 基于过渡金属硒化物的纳米复合材料的制备及其储钠性能研究"" *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115101733B (zh) 2023-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105552344B (zh) 一种锂离子电池正极片、锂离子电池及其制备方法
Huang et al. Progress and challenges of prelithiation technology for lithium‐ion battery
CN110034275B (zh) 一种硫化物固态电池用缓冲层及其制备方法和固态电池
CN109888245B (zh) 氧空位和碳包覆调节的钛铌氧/碳复合材料及其制备方法和应用
CN109390632B (zh) 一种宽温度范围聚合物固态电池的制备方法
CN111146410B (zh) 负极活性材料及电池
CN101567469A (zh) 一种动力型聚合物锂离子电池及其制作工艺
Luo et al. In situ construction of efficient interface layer with lithiophilic nanoseeds toward dendrite‐free and low N/P ratio Li metal batteries
CN110635116A (zh) 锂离子电池负极材料及其制备方法、负极和锂离子电池
CN110620226A (zh) 氮、硼共掺杂的碳纤维负载硒化钼电极材料的制备方法
CN112490433A (zh) 一种固态电池及提升固态电池倍率性能和安全性的方法
CN113921790A (zh) 一种双金属硒化物负极材料及其制备方法和应用
CN110148748B (zh) 一种大豆分离蛋白基高倍率锂硫电池正极碳材料制备方法
CN108288702B (zh) 剑麻纤维基三维碳纳米片/二硫化钼/聚苯胺多级结构材料的制备及应用
CN109860516B (zh) 锂电池电极材料表面sei膜的制备方法及含膜电极材料
CN114447321A (zh) 一种正极材料及包括该材料的正极片和电池
CN111916746B (zh) 包含改性聚酰亚胺粘结剂的负极极片、制备方法和应用
CN109103435A (zh) 一种自修复微胶囊锂离子电池电极材料及其制备方法、锂离子电池负极及锂离子电池
CN107425181B (zh) 一种氧化锰/淀粉基硬碳复合负极材料的制备方法
CN102956890B (zh) 低温碳包覆复合材料、其制备方法及其应用
CN115101733B (zh) 一种(NiCo)Se/(NiCo)Se2@C异质结构复合材料及其制备方法和应用
CN109390566B (zh) 电极活性材料、电极片及电化学储能装置
CN113437295B (zh) 一种硬碳负极材料及其制备方法
GB2621031A (en) Rod-shaped sodium ion positive electrode material, preparation method therefor and application thereof
CN112054194B (zh) 一种磷修饰锂离子电池正极材料及其制备方法和应用

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
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230712

Address after: 518000 1002, Building A, Zhiyun Industrial Park, No. 13, Huaxing Road, Henglang Community, Longhua District, Shenzhen, Guangdong Province

Applicant after: Shenzhen Wanzhida Technology Co.,Ltd.

Address before: 710021 Shaanxi province Xi'an Weiyang University Park

Applicant before: SHAANXI University OF SCIENCE & TECHNOLOGY

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230731

Address after: Room 1301, Building 13, No.1 Xuefu Road, Songshan Lake Park, Dongguan City, Guangdong Province, 523000

Applicant after: Dongguan Gonghe Electronics Co.,Ltd.

Address before: 518000 1002, Building A, Zhiyun Industrial Park, No. 13, Huaxing Road, Henglang Community, Longhua District, Shenzhen, Guangdong Province

Applicant before: Shenzhen Wanzhida Technology Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant