[发明专利]一种MoO2

说明书

本发明创造提供了一种MoO₂/碳复合间层的制备方法，将钼源溶解于适量的混合溶剂中，然后将碳材料浸润于上述溶液中，高温处理，冷却干燥后得到MoO₂/碳间层。

技术领域

本发明属于复合材料领域，特别涉及一种用于锂离子电池的间层制备方法。

背景技术

近年来，随着电动汽车行业的快速发展，迫切需要一种兼具高能量密度和高功率密度的储能体系。Li-I₂电池中，碘单质的理论比容量为211 mAh g^-1，放电电压平台为 2.9V，这为该体系展现出高能量密度提供了理论保证。同时，碘元素在海水中储量丰富并且制备工艺简单，可以大大节约成本。然而，相较于其他新型储能体系，Li-I₂电池的发展过程较为迟缓。原因主要在于充放电过程中I₂和LiI₃从正极溶出迁移至电解液中，在浓差极化作用下，穿过隔膜到达金属锂负极上并与之发生反应，从而导致电池的开路电压较低，容量衰减，库伦效率较低，同时还会产生锂枝晶，刺穿隔膜，导致电池短路，甚至引起爆炸。如何有效抑制碘的穿梭效应，对锂碘电极的实际应用具有重要的意义。

利用碳基将碘限制在正极，能够有效解决碘化物溶解的问题，但碳基材料对碘的吸附能力有限。并且碳基材料的物理吸附能力不足以长期限制碘在循环中的穿梭效应。化学吸附主要是利用材料的表面极性原子和碘及碘离子的弱键作用，吸附能力较强。利用具有强化学作用的间层能够有效的解决锂碘电池的穿梭效应，将多碘化物锁定在正极，抑制其对金属锂负极的腐蚀。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种MoO₂/碳复合间层的制备工艺。

本发明的另一目的在于：提供MoO₂/碳复合材料的用途。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的。

一种MoO₂/碳复合间层的制备方法，将钼源溶解于适量的混合溶剂中，然后将碳材料浸润于上述溶液中，高温处理，冷却干燥后得到MoO₂/碳复合间层。

进一步的，所述钼源包括但不仅限于钼酸铵、钼酸钠、乙酸钼等；碳材料包括但不仅限于碳纤维，石墨毡、氧化石墨烯、碳纳米管等。

进一步的，所述混合溶剂包含A类和B类，其中A类溶剂包括但不仅限于去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、苯、甲苯、二甲苯、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、己烷等； B类溶剂包括但不仅限于乙二醇、聚乙二醇、二乙二醇、乙醇等。

进一步的，所述钼源溶液的浓度为0.001-0.1 mol/L。

进一步的，所述A类溶剂和B类溶剂的体积比为0.01-10。

进一步的，所述钼源与碳材料的质量比为20:1-1:1。

进一步的，所述处理温度为60-250℃，处理时间1-72h。

附图说明

图1为基于实施例1中的MoO₂/碳复合间层的扫描电镜图片。

图2为基于实施例1中的MoO₂/碳复合间层对碘化物的紫外吸收光谱。