申请/专利权人：桂林理工大学

申请日：2023-11-02

公开（公告）日：2024-02-20

公开（公告）号：CN117577797A

主分类号：H01M4/36

分类号：H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.08#实质审查的生效;2024.02.20#公开

摘要：本发明提供了一种“三明治”MXeneTi3C2Tx中空ZIF‑67S锂硫电池正极材料制备方法，属于锂硫电池正极材料制备技术领域，其制备包括：XeneZIF‑67的制备、MXene中空ZIF‑67硫载体的制备、MXene中空ZIF‑67S的制备三大步骤。“三明治”MXeneTi3C2Tx中空ZIF‑67S锂硫电池正极材料表现出优异的电化学性能，主要得益于该正极材料充分发挥了MXene和ZIF‑67两种材料对锂多硫化物“穿梭效应”的抑制。HMZ硫载体中的Ti和Co元素可以化学吸附锂多硫化物，同时引进的ZIF‑67可以降低MXene的不可逆的堆叠趋势，单宁酸蚀刻后的ZIF‑67保持中空的外部框架，能够为物理限制锂多硫化物以及缓解“膨胀效应”发挥一定的作用。这种协同增强效果能够提高硫利用率，抑制锂多硫化物穿梭。

主权项：1.一种“三明治”MXeneTi3C2Tx中空ZIF-67S锂硫电池正极材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）MXeneZIF-67的制备方法：将0.45g的MXeneTi3C2Tx，记为MXene，以及0.44g的CoNO32·6H2O加入15mL的甲醇中，超声1h，记为溶液A，称取0.99g的2-甲基咪唑溶解在15mL的无水甲醇中，超声30min，记为溶液B，将溶液B倒入溶液A中，再加入20mg的十六烷基三甲基溴化铵CTAB，搅拌8h，8000rpm离心8min，用甲醇洗涤，获得MXeneZIF-67；（2）MXene中空ZIF-67硫载体的制备方法：将上述步骤（1）制备好的0.2gMXeneZIF-67加入到100mL的5g·L-1的单宁酸溶液中5min，8000rpm离心8min，用甲醇、乙醇洗涤，获得MXene中空ZIF-67硫载体，记为HMZ-5；（3）MXene中空ZIF-67S的制备：采用熔融扩散的方法制备MXene中空ZIF-67S，称取上述步骤（2）制备好的质量比为1:4的HMZ-5和升华硫，混合均匀后，置于155℃的管式炉中，Ar气氛下保持12h后获得MXene中空ZIF-67S，记为HMZ-5S。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 桂林理工大学 一种“三明治”MXene Ti₃C₂Tx/中空ZIF-67/S锂硫电池正极材料及其制备方法

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