一种MXene材料制备方法、MXene电极片及使用MXene电极片的锂离子电池

文档序号:31784039发布日期:2022-10-12 12:06阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种mxene材料制备方法,其特征在于:所述制备方法的压力由双面顶液压机或六面顶液压机提供,本发明所述的mxene材料为ti3c2t
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。2.根据权利要求1所述的一种mxene材料制备方法,其特征在于:将原始的二维mxene材料放置到双面顶液压机或六面顶液压机样品腔中施加外部压力并保压,卸压后得到大量改性后的mxene二维晶体;所述的原始的二维mxene材料质量为0-3g之间,所述施加外部压力范围在2-6.5gpa之间,保压时间为:3-30min。3.根据权利要求2所述的一种mxene材料制备的mxene电极片,其特征在于:步骤(1):将mxene二维晶体在研钵中研磨片刻,然后与导电剂炭黑和聚偏氟乙烯粘合剂在n-甲基吡咯烷酮中按重量比8:1:1混合,并将其放置在磁力搅拌机上搅拌10h,得到mxene电极浆料;步骤(2):将步骤(1)中得到的浆料涂覆在直径为16mm的圆片铜箔上,然后将铜箔放在干燥箱中在70℃下烘干12h,得到mxene电极片。4.根据权利要求3所述的mxene电极片制备的锂离子电池,其特征在于:将mxene电极片在手套箱的氩气环境中组装纽扣式半电池,组装顺序为负极壳、弹片、垫片、锂片、隔膜、mxene电极片和正极壳。mxene电极片为正极,锂片为对电极,电解液为1m lipf6溶解dmc、ec和emc,每次滴加20μl,充分浸湿隔膜,最后将扣式电池用专用封口机在绝缘体条件下封口,将封好的扣式电池静置12h。5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池,其特征在于:所述的dmc、ec和emc体积比为1:1:1。6.根据权利要求3所述的mxene电极片制备的锂离子电池,其特征在于:将mxene电极片在手套箱的氩气环境中组装纽扣式半电池,组装顺序为负极壳、弹片、垫片、锂片、隔膜、mxene电极片和正极壳。mxene电极片为正极,锂片为对电极,固态电解质膜的li7la3zr2o
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粉末压成的厚度为10-50μm,压片的压力设置为在100mpa-1gpa,最后将扣式电池用专用封口机在绝缘条件下封口,将封好的扣式电池静置12h。

技术总结
本发明涉及一种MXene材料制备方法、MXene电极片及使用MXene电极片的锂离子电池。压力由双面顶液压机或六面顶液压机提供。本申请还包括一种大规模制备上述改性二维晶体MXene材料的高压技术方法。压力导致载流子浓度明显的提高和晶界势垒的降低,从而使MXene材料的电导率有一个显著的提高,减弱其在锂离子电池中的极化现象,提高电池中的反应速率,改善其在锂离子电池中的反应动力学。利用双面顶液压机六面顶液压机可以一次性制备出大批量改性二维晶体MXene材料,克服了高压领域金刚石对顶砧压机可回收样品量少的问题,这个简单有效的大规模制备方式有利于开发MXene材料的应用价值,便于在锂离子电池领域进一步工业化生产。便于在锂离子电池领域进一步工业化生产。


技术研发人员:贾洪声 张俊凯 吕俊呈 鲁铭 武晓鑫 鄂元龙 刘佳祺
受保护的技术使用者:吉林师范大学
技术研发日:2022.07.21
技术公布日:2022/10/11
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