Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN110098391A - 一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110098391A
CN110098391A CN201910314754.7A CN201910314754A CN110098391A CN 110098391 A CN110098391 A CN 110098391A CN 201910314754 A CN201910314754 A CN 201910314754A CN 110098391 A CN110098391 A CN 110098391A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mxene
silicon
titanium dioxide
carbon
composite material
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
CN201910314754.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110098391B (zh
Inventor
徐斌
朱奇珍
张鹏
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.)
Beijing University of Chemical Technology
Original Assignee
Beijing University of Chemical 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 Beijing University of Chemical Technology filed Critical Beijing University of Chemical Technology
Priority to CN201910314754.7A priority Critical patent/CN110098391B/zh
Publication of CN110098391A publication Critical patent/CN110098391A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110098391B publication Critical patent/CN110098391B/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
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • 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
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (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

本发明提供了一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法。将带负电荷的MXene通过静电自组装法包覆在带正电荷的纳米硅表面，然后在空气气氛下将MXene氧化成TiO2/C，形成TiO2/C包覆纳米硅的三元复合材料。其中，MXene为Ti3C2Tx、Ti2CTx中的一种或两种；纳米硅的尺寸为50‑500 nm;MXene和纳米硅的质量比为1:1‑4；MXene氧化温度为200‑300℃，二氧化钛/碳层的厚度为2‑10nm。本发明的MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料中二氧化钛/碳在纳米硅表面均匀包覆，形貌规整，制备方法简单，成本较低，可大规模制备，用于锂离子电池负极材料具有优异的循环性能和倍率性能。

Description

一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其 制备方法
技术领域
本发明涉及一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法。
背景技术
随着经济社会的发展以及人们对于能源需求的日益增长，锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命、无记忆效应以及安全性高等特点逐渐在众多储能器件中脱颖而出，已被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和航空航天等领域。然而目前已经商业化的锂离子电池在性能方面并不能满足人们对于高能量密度和高功率密度的要求，因此寻找新一代高容量的电极材料迫在眉睫。
在锂离子电池的众多负极材料中，硅材料的理论比容量高达4200 mAh g-1,是传统石墨负极的10倍以上，因此将硅基材料应用于锂离子电池负极材料成为研究热点。但是硅作为负极材料在嵌入/脱出锂的过程中表现出巨大的体积膨胀以及低的导电率，严重影响电池的循环性能和倍率性能，导致其不能满足实际应用的需要。将硅材料的尺寸纳米化，可以有效改善硅材料的电化学性能。另一方面，对硅材料的结构进行调控，如多孔结构、核壳结构等，可以有效缓冲硅在电池充放电过程中的体积膨胀。核壳结构作为最为常见的调控硅基材料结构的方式，不仅能够改善电极的导电性，而且能够避免硅和电解液的直接接触，降低SEI层的不可控增长，进而在很大程度上提高电极的循环稳定性。在众多表面涂料层材料中，二氧化钛涂层一方面具有较高的弹性，可以缓冲硅在电池充放电过程中的体积膨胀；另一方面，二氧化钛具有优异的热稳定性，可以抑制硅在充放电过程中的发热现象，因此引起了人们的广泛关注。然而，二氧化钛涂层导电性较差，对硅材料进行包覆后不能有效改善材料的导电性。
过渡金属碳化物或氮化物，也称MXene，是2011年被首次发现的新型二维材料，它具有石墨烯的高电导率和氧化石墨烯亲水性的特点，又具备组分灵活可调，最小纳米层厚可控等优势，在二次电池和超级电容器的电极材料的应用方面展现了巨大的潜力。同时，MXene在空气中极易发生氧化，转变为氧化物和碳的复合物。
由于二氧化钛涂层不足以改善复合材料导电性，引入碳材料构筑三维复合材料以改善复合材料的导电性成为有效途径。然而，如何调控二氧化钛、碳、硅三者的结构，使复合材料具有优异的电化学性能，仍是一个有挑战性的难题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法，所述MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料为带负电荷的MXene通过静电自组装法均匀包覆在带正电荷的纳米硅表面后，在空气气氛下高温将MXene氧化成二氧化钛/碳所形成。其中，二氧化钛涂层在纳米硅表面均匀包覆，可以有效缓冲纳米硅在充放电过程中的体积膨胀，涂层表面均匀的碳材料可以有效改善三元复合材料的导电性，进而改善复合材料的电化学性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料，其特征在于，所述MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料为带负电荷的MXene通过静电自组装法均匀包覆在带正电荷的纳米硅表面后在空气气氛下高温将MXene氧化成二氧化钛/碳所形成；
所述MXene为Ti3C2Tx、Ti2CTx中的一种或两种；
所述纳米硅的尺寸为50-500 nm；
所述MXene和带正电荷的纳米硅的质量比为1:1-4；
所述MXene氧化温度为200-300℃；
所述二氧化钛/层的厚度为2-10nm。
其中，所述MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料通过以下方法制备得到：
(1) 将1g纳米硅、5 ml 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)和150 ml 无水乙醇加入到三口烧瓶中，110℃回流6 h对纳米硅进行氨基化处理，使纳米硅表面带正电荷；
(2) 以MAX相材料为原材料，通过刻蚀及剥离制备MXene水溶液
(3) 将带正电荷的纳米硅按一定质量比加入到步骤(2)所得的MXene溶液中，搅拌一定时间后抽滤得到MXene包覆纳米硅复合材料；
(4) 将步骤(3)得到的MXene包覆纳米硅复合材料在空气气氛下加热得到MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料。
可选的，步骤(2)所述的MAX相材料为Ti3AlC2、Ti2AlC中的一种或两种；
可选的，步骤(2)所述MXene溶液的制备包括以下步骤：
A、将0.99g LiF加入到装有10ml盐酸的塑料瓶中，搅拌5min，再加入1 g MAX相材料，搅拌均匀；
B、将步骤A得到的混合液置入35℃恒温水浴锅中，搅拌反应24h；
C、将步骤B得到的溶液离心、加水反复操作4次，至溶液pH≈6，倒去上层清液，超声30min，离心1h，收集上层溶液，得到刻蚀后的所述MXene溶液。
可选的，步骤(3)所述的质量比为MXene:带正电荷的纳米硅=1:1-4；
可选的，步骤(3)所述的搅拌时间为0.5-2h；
可选的，步骤(4)所述的加热氧化温度为200-300℃。
与现有技术相比，该方法具有以下优点：
1、本发明提供了一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备方法，表面带负电荷的MXene通过静电自组装法可以均匀的包覆在纳米硅的表面，经氧化处理可在纳米硅的表面一步原位直接形成二氧化钛和碳的复合物，二氧化钛/碳复合物非常均匀地包覆在纳米硅的表面；
2、本发明提供了一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备方法，MXene氧化处理后形成的二氧化钛/碳层中二氧化钛弹性涂层可以有效缓冲纳米硅在充放电过程中的体积膨胀，而二氧化钛涂层表面的碳可以有效提高复合材料的导电性，进而提高复合材料的电化学性能；
3、本发明提供了一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备方法，该方法制备的三元复合材料形貌良好，并且二氧化钛/碳和纳米硅材料的质量比例可通过调节MXene和纳米硅的质量来方便地调控；
4、本发明提供了一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备方法，该方法反应产率高、适合于大规模生产。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的扫描电子显微镜（SEM）图。
图2为本发明实施例1制备的MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料作为锂离子电池负极材料的循环性能曲线图。
图3为本发明实施例2制备的MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的透射电子显微镜（TEM）图。
图4为本发明实施例3制备的MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料作为锂离子电池负极材料循环性能图。
具体实施方式
下面通过具体实施例的方式对本发明提供的技术方案做进一步清楚完整的说明，但它们并不构成对本发明的限制。
实施例1
(1) 纳米硅表面的改性
将1g纳米硅、5 ml 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)和150 ml 无水乙醇加入到三口烧瓶中，110℃回流6 h对纳米硅进行氨基化处理，使纳米硅表面带正电荷。
(2) MXene的合成
将0.99g LiF加入到装有10ml盐酸的塑料瓶中，搅拌5min，使LiF溶解，再加入1 gTi2AlC，搅拌均匀。将得到的混合液置入35℃恒温水浴锅中，搅拌刻蚀24h。刻蚀反应后将上述产物加水、离心反复操作4次，至上层清液pH≈6，倒去上层清液，再次加水，超声30min，离心1h，收集上层溶液，得到刻蚀后的MXene溶液，量取5ml MXene溶液抽滤、干燥后称重，得MXene浓度为2.9mg/ml。
(3) MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备
将200mg带正电荷的纳米硅加入到200ml去离子水中，超声20min使其均匀分散。向上述分散液中加入68.97ml MXene水溶液 (200mg),搅拌0.5h,离心收集，干燥，得到MXene包覆纳米硅复合材料。将上述材料置于马弗炉中200℃加热处理2h,得到MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料。
(4) 材料表征及锂离子电池性能测试
将MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料进行表征测试。SEM（图1）表明将MXene加热氧化处理后，二氧化钛/碳层可均匀包覆在纳米硅表面。将上述材料按照活性物质：乙炔黑：CMC=80:10:10的比例进行混合制备电极片作为负极，聚丙烯多孔膜（Celgard3501）隔膜，电解液为1mol/L LiPF6/EC/DEC（V:V=1:1）的混合溶液。电池在充满高纯氩气的手套箱中进行组装。恒流充放电测试（电压范围0.01-2.5V）表明，在500 mAh g-1的电流密度下循环100次后，电池容量高达456.2mAh g-1（图2），显著优于纯硅材料的循环性能。
实施例2
(1)纳米硅表面的改性
将1g纳米硅、5 ml 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)和150 ml 无水乙醇加入到三口烧瓶中，110℃回流6 h对纳米硅进行氨基化处理，使纳米硅表面带正电荷。
(2)MXene的合成
将0.99g LiF加入到装有10ml盐酸的塑料瓶中，搅拌5min，使LiF溶解，再加入1 gTi2AlC，搅拌均匀。将得到的混合液置入35℃恒温水浴锅中，搅拌刻蚀24h。刻蚀反应后将上述产物加水、离心反复操作4次，至上层清液pH≈6，倒去上层清液，再次加水，超声30min，离心1h，收集上层溶液，得到刻蚀后的MXene溶液，量取5ml MXene溶液抽滤、干燥后称重，得MXene浓度为2.9mg/ml。
(3)MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备
将200mg带正电荷的纳米硅加入到200ml去离子水中，超声20min使其均匀分散。向上述分散液中加入17.24ml MXene水溶液 (50mg)，搅拌1h,离心收集，干燥，得到MXene包覆纳米硅复合材料。将上述材料置于马弗炉中300℃加热处理2h,得到MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料。
(4) 材料表征及锂离子电池性能测试
将MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料进行表征测试。TEM（图3）表明二氧化钛/碳层可均匀包覆在纳米硅表面，厚度约为5nm。将上述材料按照活性物质：乙炔黑：CMC=80:10:10的比例进行混合制备电极片作为负极，聚丙烯多孔膜（Celgard 3501）隔膜，电解液为1mol/L LiPF6/EC/DEC（V:V=1:1）的混合溶液。电池在充满高纯氩气的手套箱中进行组装。恒流充放电测试（电压范围0.01-2.5V）表明，在500 mAh g-1的电流密度下循环100次后，电池容量高达856.2mAh g-1，表现出优异的循环性能。
实施例3
(1)纳米硅表面的改性
将1g纳米硅、5 ml 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)和150 ml 无水乙醇加入到三口烧瓶中，110℃回流6 h对纳米硅进行氨基化处理，使纳米硅表面带正电荷。
(2)MXene的合成
将0.99g LiF加入到装有10ml盐酸的塑料瓶中，搅拌5min，使LiF溶解，再加入1gTi3AlC2，搅拌均匀。将得到的混合液置入35℃恒温水浴锅中，搅拌刻蚀24h。刻蚀反应后将上述产物加水、离心反复操作4次，至上层清液pH≈6，倒去上层清液，再次加水，超声30min，离心1h，收集上层溶液，得到刻蚀后的MXene溶液，量取5ml MXene溶液抽滤、干燥后称重，得MXene浓度为2.0mg/ml。
(3)MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备
将200mg带正电荷的纳米硅加入到200ml去离子水中，超声20min使其均匀分散。向上述分散液中加入200ml MXene水溶液 (400mg),搅拌0.5h,离心收集，干燥，得到MXene包覆纳米硅复合材料。将上述材料置于马弗炉中200℃加热处理2h,得到MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料。
(4)锂离子电池性能测试
将上述材料按照活性物质：乙炔黑：CMC=80:10:10的比例进行混合制备电极片作为负极，聚丙烯多孔膜（Celgard 3501）隔膜，电解液为1mol/L LiPF6/EC/DEC（V:V=1:1）的混合溶液。电池在充满高纯氩气的手套箱中进行组装。恒流充放电测试（电压范围0.01-2.5V）表明，在500 mAh g-1的电流密度下循环400次后，电池容量高达529.6mAh g-1 (图4)，表现出优异的循环性能。

Claims (7)

1.一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法，其特征在于，所述MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料为带负电荷的MXene通过静电自组装法包覆在带正电荷的纳米硅表面，然后再在空气气氛下将MXene氧化成二氧化钛/碳包覆层所形成；
所述MXene为Ti3C2Tx、Ti2CTx中的一种或两种；
所述纳米硅的尺寸为50-500 nm；
所述MXene和带正电荷的纳米硅的质量比为1:1-4；
所述MXene氧化温度为200-300℃；
所述二氧化钛/层的厚度为2-10nm。
2.一种权利要求1所述MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1) 将1g纳米硅、5 ml 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)和150 ml 无水乙醇加入到三口烧瓶中，110℃回流6 h对纳米硅进行氨基化处理，使纳米硅表面带正电荷；
(2) 以MAX相材料为原材料，通过刻蚀及剥离制备MXene水溶液
(3) 将带正电荷的纳米硅按照一定质量比加入到步骤(2)所得的MXene溶液中，搅拌一定时间后抽滤得到MXene包覆纳米硅复合材料；
(4) 将步骤(3)得到的MXene包覆纳米硅复合材料在空气气氛下加热使MXene氧化得到MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的MAX相材料为Ti3AlC2、Ti2AlC中的一种或两种。
4.根据权利要求2所述的一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述MXene溶液的制备包括以下步骤：
A、将0.99g LiF加入到装有10ml盐酸的塑料瓶中，搅拌5min，再加入1 g MAX相材料，搅拌均匀；
B、将步骤A得到的混合液置入35℃恒温水浴锅中，搅拌反应24h；
C、将步骤B得到的溶液离心、加水反复操作4次，至溶液pH≈6，倒去上层清液，超声30min，离心1h，收集上层溶液，得到MXene溶液。
5.根据权利要求2所述的一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的一定质量比为MXene:带正电荷的纳米硅=1:1-4。
6.根据权利要求2所述的一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的搅拌时间为0.5-2h。
7.根据权利要求2所述的一种MXene/氮掺杂碳复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的加热氧化温度为200-300。
CN201910314754.7A 2019-04-18 2019-04-18 一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法 Active CN110098391B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910314754.7A CN110098391B (zh) 2019-04-18 2019-04-18 一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910314754.7A CN110098391B (zh) 2019-04-18 2019-04-18 一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110098391A true CN110098391A (zh) 2019-08-06
CN110098391B CN110098391B (zh) 2021-06-01

Family

ID=67445060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910314754.7A Active CN110098391B (zh) 2019-04-18 2019-04-18 一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110098391B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111384381A (zh) * 2020-03-23 2020-07-07 北京化工大学 一种锂离子电池用硅@碳/MXene三元复合材料及其制备方法
CN112103504A (zh) * 2020-09-22 2020-12-18 广东工业大学 一种三元材料负载少层/棒状MXene复合材料及其制备方法
CN113066965A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 宁波杉杉新材料科技有限公司 MXene-硅复合负极材料、含其的电池及其制备方法和应用
CN114388760A (zh) * 2022-01-14 2022-04-22 北京化工大学 一种金属氧化物纳米片材料及其制备方法和锂离子电池
CN114512640A (zh) * 2020-11-16 2022-05-17 哈尔滨工程大学 一种全固态电池的硫基正极材料及其制备方法
CN114538505A (zh) * 2022-03-18 2022-05-27 中国地质大学（武汉） 纳米片状TiS2/Ti3C2TX MXene/C复合材料及其制备方法和应用
CN115020680A (zh) * 2022-07-15 2022-09-06 山东大学 一种MXene包覆的钠离子电池硬碳负极材料

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106099062A (zh) * 2016-07-21 2016-11-09 中国科学院山西煤炭化学研究所 双包覆硅基复合材料Si@C@TiO2及其制备方法
CN107230560A (zh) * 2017-07-12 2017-10-03 西北师范大学 一种微波辐射制备二氧化钛/层状碳复合材料的方法
US20180226644A1 (en) * 2009-02-25 2018-08-09 Cf Traverse Llc Energy storage devices
CN108641779A (zh) * 2018-04-25 2018-10-12 青岛大学 一种TiO2纳米颗粒包覆碳层电流变复合材料的制备方法
CN108682812A (zh) * 2018-05-10 2018-10-19 山东大学 一种MXene包覆硅的复合电极材料及其制备方法
CN109317179A (zh) * 2018-10-22 2019-02-12 苏州大学 二维氮掺杂碳基二氧化钛复合材料及其制备方法与在降解去除水中有机污染物中的应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180226644A1 (en) * 2009-02-25 2018-08-09 Cf Traverse Llc Energy storage devices
CN106099062A (zh) * 2016-07-21 2016-11-09 中国科学院山西煤炭化学研究所 双包覆硅基复合材料Si@C@TiO2及其制备方法
CN107230560A (zh) * 2017-07-12 2017-10-03 西北师范大学 一种微波辐射制备二氧化钛/层状碳复合材料的方法
CN108641779A (zh) * 2018-04-25 2018-10-12 青岛大学 一种TiO2纳米颗粒包覆碳层电流变复合材料的制备方法
CN108682812A (zh) * 2018-05-10 2018-10-19 山东大学 一种MXene包覆硅的复合电极材料及其制备方法
CN109317179A (zh) * 2018-10-22 2019-02-12 苏州大学 二维氮掺杂碳基二氧化钛复合材料及其制备方法与在降解去除水中有机污染物中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GAO YUPENG ET AL.: ""Novel Hierarchical TiO2/ C Nanocomposite with Enhanced Photocatalytic Performance"", 《NANO》 *
GOOJIN JEONG ET AL.: ""Core-Shell Structured Silicon Nanoparticles@TiO2-x/carbon mesoporous microfiber composite as a safe and high-performance lithium-ion battery anode"", 《ACS NANO》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111384381A (zh) * 2020-03-23 2020-07-07 北京化工大学 一种锂离子电池用硅@碳/MXene三元复合材料及其制备方法
CN111384381B (zh) * 2020-03-23 2021-06-15 北京化工大学 一种锂离子电池用硅@碳/MXene三元复合材料及其制备方法
CN112103504A (zh) * 2020-09-22 2020-12-18 广东工业大学 一种三元材料负载少层/棒状MXene复合材料及其制备方法
CN114512640A (zh) * 2020-11-16 2022-05-17 哈尔滨工程大学 一种全固态电池的硫基正极材料及其制备方法
CN114512640B (zh) * 2020-11-16 2023-11-10 哈尔滨工程大学 一种全固态电池的硫基正极材料及其制备方法
CN113066965A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 宁波杉杉新材料科技有限公司 MXene-硅复合负极材料、含其的电池及其制备方法和应用
CN114388760A (zh) * 2022-01-14 2022-04-22 北京化工大学 一种金属氧化物纳米片材料及其制备方法和锂离子电池
CN114538505A (zh) * 2022-03-18 2022-05-27 中国地质大学（武汉） 纳米片状TiS2/Ti3C2TX MXene/C复合材料及其制备方法和应用
CN115020680A (zh) * 2022-07-15 2022-09-06 山东大学 一种MXene包覆的钠离子电池硬碳负极材料
CN115020680B (zh) * 2022-07-15 2024-02-23 山东大学 一种MXene包覆的钠离子电池硬碳负极材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN110098391B (zh) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110098391A (zh) 一种MXene衍生的二氧化钛/碳包覆纳米硅三元复合材料及其制备方法
CN103367719B (zh) 蛋黄-壳结构二氧化锡-氮掺杂碳材料的制备方法
CN106935860B (zh) 一种碳插层v2o3纳米材料、其制备方法和应用
CN105355908B (zh) 锂离子电池复合负极材料及其制备方法、使用该材料的负极和锂离子电池
CN108630920A (zh) 一种纳米金属氧化物/MXene异质结构复合材料及其制备方法
CN108269982B (zh) 一种复合材料、其制备方法及在锂离子电池中的应用
CN107994225A (zh) 一种多孔硅碳复合负极材料及其制备方法、锂离子电池
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
CN107464924B (zh) 一种片状氧缺陷钒酸锂正极材料及其制备方法
CN102522534A (zh) 一种高比容量硅碳复合材料及其制备方法、锂离子电池负极材料及锂离子电池
CN111342031B (zh) 一种多元梯度复合高首效锂电池负极材料及其制备方法
CN110729480A (zh) 一种氮掺杂多孔空心碳球及其制备方法和应用
CN109920995B (zh) 一种硅或其氧化物@钛氧化物核壳结构复合材料及制备
CN110085811A (zh) SiOx/碳复合材料及其制备方法、锂离子电池
CN108598444A (zh) 锂离子电池复合负极材料三氧化二钒/石墨烯及制备方法
CN109817943A (zh) 一种碳包覆五氧化二钒正极材料及其制备方法及在锂电池中的应用
CN108183204A (zh) 一种硅纳米片-石墨烯纳米片复合材料及制备与应用
CN114388760A (zh) 一种金属氧化物纳米片材料及其制备方法和锂离子电池
CN112928246A (zh) 一种复合材料、其制备方法及应用
CN113526485A (zh) 一种碳量子点调控的多孔氟磷酸钒钠复合材料及其制备方法和应用
CN107026263B (zh) 海胆状硫化铋/大孔石墨烯复合材料、制备方法及其应用
CN107978755B (zh) 一种在材料表面均匀掺杂金属离子的方法及其制品和应用
CN114335458B (zh) 一种Ti3C2Tx@g-C3N4复合材料及其制备方法和应用
CN113896193B (zh) 一种表面改性的剥离石墨及其制备方法和应用
CN109830666A (zh) 一种五氧化二钒正极材料及其制备方法及应用

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant