一種高容量和循環(huán)穩(wěn)定的電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高容量和循環(huán)穩(wěn)定的電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極及其制備方法，其電化學(xué)貯鋰活性物質(zhì)為MoS2-納米瓦/石墨烯的復(fù)合納米材料，復(fù)合納米材料中MoS2納米瓦和石墨烯的物質(zhì)的量之比為1:1-1:3，MoS2納米瓦為少層數(shù)的層狀結(jié)構(gòu)，平均層數(shù)為4層，復(fù)合電極的組分及其質(zhì)量百分比含量為：MoS2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料為80-85%，乙炔黑5-10％，聚偏氟乙烯5-10％。制備步驟包括：先制備得到MoS2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料，將所制備的復(fù)合納米材料與乙炔黑及聚偏氟乙烯調(diào)成糊狀物，涂到銅箔上干燥、滾壓得到電極。本發(fā)明的電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極具有高的電化學(xué)貯鋰容量，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】一種高容量和循環(huán)穩(wěn)定的電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電化學(xué)貯鋰電極及其制備方法，尤其涉及用M〇s2納米瓦/石墨烯為電 化學(xué)活性物質(zhì)制備的一種高容量和循環(huán)穩(wěn)定的復(fù)合電極及其制備方法，屬于新能源材料及 其應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子電池具有高的比能量、無(wú)記憶效應(yīng)、環(huán)境友好等優(yōu)異性能，在移動(dòng)電話和 筆記本電腦等便攜式移動(dòng)電器中得到了廣泛的應(yīng)用。作為動(dòng)力電池，鋰離子電池在電動(dòng)自 行車、電動(dòng)汽車和智能電網(wǎng)等方面也具有廣泛的應(yīng)用前景。目前鋰離子電池的負(fù)極材料主 要采用石墨材料（如：石墨微球、天然改性石墨和人造石墨等），這些石墨材料具有較好的 循環(huán)穩(wěn)定性能，但是其容量較低，石墨的理論容量為372 mAh/g。新一代鋰離子電池對(duì)電極 材料的容量和循環(huán)穩(wěn)定性能提出了更高的要求，鋰離子電池的性能很大程度上取決于電極 材料的項(xiàng)目，尤其是負(fù)極材料的性能，不僅要求負(fù)極材料具有高的電化學(xué)貯鋰比容量，而且 具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性能和高倍率特性。
[0003] 二維納米材料以其獨(dú)特的形貌具有眾多優(yōu)異的特性，其研究引起了人們的極大興 趣。石墨烯是最典型的二維納米材料，其獨(dú)特的二維納米片結(jié)構(gòu)使其眾多獨(dú)特的物理、化學(xué) 和力學(xué)等性能，具有重要的科學(xué)研究意義和廣泛的技術(shù)應(yīng)用前景。石墨烯具有極高的比表 面積、高的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、高的電荷遷移率，優(yōu)異的力學(xué)性能，這些優(yōu)異的特性使得石墨 烯在微納米電子器件、儲(chǔ)能材料和新型的催化劑載體等方面具有廣泛的應(yīng)用前景，最近石 墨烯及其材料作為電化學(xué)貯鋰的應(yīng)用得到了人們的極大關(guān)注。
[0004] M〇S2具有與石墨類似的層狀結(jié)構(gòu)，其層內(nèi)是很強(qiáng)的共價(jià)鍵結(jié)合的S-MO-S，層與層 之間則是較弱的范德華力。此&較弱的層間作用力和較大的層間距允許通過(guò)插入反應(yīng)在其 層間引入外來(lái)的原子或分子。這樣的特性使M 〇S2材料可以作為插入反應(yīng)的主體材料。因此， 皿〇&是一種有發(fā)展前途的電化學(xué)儲(chǔ)鋰和電化學(xué)儲(chǔ)鎂的電極材料（G. X. Wang，S. Bewlay， J. Yao, et al., Electrochem. Solid State, 2004,7 ：A321 ；X. L. Li , Y. D. Li, J. Phys. Chem. B, 2004,108:13893. )。1995年Miki等研究了無(wú)定形MoS2的電化學(xué)嵌鋰和脫 鋰性能（Υ· Miki, D. Nakazato, Η· Ikuta, et al·，J. Power Sources，1995，54: 508)， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)他們所合成的無(wú)定形M〇S2粉體中，性能最好的樣品的電化學(xué)嵌脫鋰的可逆容量 只有200 mAh/g，在循環(huán)100次以后，其可逆容量下降到100 mAh/g，為其初始容量的一 半。因此，其可逆容量和循環(huán)穩(wěn)定性能還需要進(jìn)一步改進(jìn)。合成納米結(jié)構(gòu)的電活性材料是改 善其電化學(xué)性能的一個(gè)有效途徑。Li 等[J. Alloys Compounds，2009,471 (1-2) 442-447] 用離子液體協(xié)助的水熱方法合成了花狀形貌的M〇S2，其電化學(xué)貯鋰可逆容量達(dá)到850 mAh/ g，但是其充放電循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率充放電特性依然欠佳，有待進(jìn)一步改善和增強(qiáng)。
[0005] 石墨烯的發(fā)現(xiàn)及其研究取得的巨大成功激發(fā)了人們對(duì)其他無(wú)機(jī)二維納米材料研 究的極大興趣，如單層或少層數(shù)的過(guò)渡金屬二硫化物等。最近，石墨烯概念已經(jīng)從碳材料擴(kuò) 展到其他層狀結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)化合物，也就是對(duì)于層狀結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)材料，當(dāng)其層數(shù)減少時(shí)（8層 以下），尤其是減少到單層時(shí)，其電子性質(zhì)或能帶結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生明顯的變化，從而導(dǎo)致其顯示 了與相應(yīng)體相材料不同的物理和化學(xué)特性。除了石墨烯外，研究表明當(dāng)體相M〇S2減少到少 層數(shù)(尤其是單層時(shí))，顯示了與體相材料明顯不同的物理、化學(xué)和電子學(xué)特性。有研究報(bào)道 單層或少層數(shù)的MoS 2具有更好的電化學(xué)貯鋰性能。但是作為電化學(xué)貯鋰的電極材料，MoS2 的層與層之間低的導(dǎo)電性能影響了其應(yīng)用的性能。
[0006] 由于MoS2納米片與石墨烯具有類似的二維納米片形貌，兩者在微觀形貌和晶體結(jié) 構(gòu)上具有很好的相似性。如果將M 〇S2納米片與石墨烯復(fù)合制備兩者的復(fù)合材料，石墨烯納 米片的高導(dǎo)電性能可以進(jìn)一步提高復(fù)合材料的導(dǎo)電性能，增強(qiáng)電化學(xué)貯鋰電極反應(yīng)過(guò)程中 的電子傳遞，可以進(jìn)一步改善復(fù)合材料的電化學(xué)貯鋰性能。與普通M 〇S2納米片比較，小的 納米瓦狀形貌的M〇S2不僅具有較多的邊緣，可以提供更多的短的鋰離子擴(kuò)散通道，而且負(fù) 載在石墨烯上，與電解液具有更多的接觸面積。因此MoS 2納米瓦/石墨烯的復(fù)合納米材料 可以顯示顯著增強(qiáng)的電化學(xué)貯鋰性能。
[0007] 但是，到目前為止，用M〇S2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料作為電化學(xué)活性物質(zhì)的 電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極及其制備還未見報(bào)道。本發(fā)明首先用氧化石墨烯和鑰酸鈉為原料，通 過(guò)雙子表面活性劑協(xié)助的水熱方法和隨后的熱處理，制備了 MoS2納米瓦/石墨烯的復(fù)合納 米材料，然后用M〇S2納米瓦/石墨烯的復(fù)合納米材料作為電化學(xué)貯鋰的活性物質(zhì)，制備了 電化學(xué)貯鋰的復(fù)合電極。這種制備MoS 2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料電化學(xué)貯鋰復(fù)合電 極的方法具有簡(jiǎn)單、方便和易于擴(kuò)大工業(yè)化應(yīng)用的有點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種高容量和循環(huán)穩(wěn)定的電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極及其制備 方法，該復(fù)合電極的電化學(xué)貯鋰活性物質(zhì)為MoS 2納米瓦/石墨烯的復(fù)合納米材料，復(fù)合納 米材料中MoS2納米瓦/石墨烯的物質(zhì)的量之比為1:2, MoS2納米瓦為少層數(shù)的層狀結(jié)構(gòu)，， 復(fù)合電極的組分及其質(zhì)量百分比含量為：MoS2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料80-85%，乙炔 黑5-10%，聚偏氟乙烯10%。
[0009] 上述技術(shù)方案中少層數(shù)的層狀結(jié)構(gòu)是指層數(shù)在6層或6層以下的層狀結(jié)構(gòu)。
[0010] 作為優(yōu)選，所述M〇S2納米瓦的平均層數(shù)為4層。
[0011] 上述高容量和循環(huán)穩(wěn)定的電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極的制備方法按以下步驟進(jìn)行： (1) 將氧化石墨烯超聲分散在去離子水中，加入雙子表面活性劑N-十二烷基亞丙基二 胺雙溴化銨（其結(jié)構(gòu)見附圖1)，并充分?jǐn)嚢瑁缓笠来渭尤隠-半胱氨酸和鑰酸鈉，并不斷攪 拌使L-半胱氨酸和鑰酸鈉完全溶解，L-半胱氨酸和鑰酸鈉用量的物質(zhì)的量之比為5:1，鑰 酸鈉與氧化石墨烯的物質(zhì)的量之比為1:2 ; (2) 將步驟（1)得到的混合分散體系轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中，并加入去離子水調(diào)整體積 至水熱反應(yīng)釜標(biāo)稱體積的80%，雙子表面活性劑N-十二烷基亞丙基二胺雙溴化銨的濃度 為0. 01、. 02 mol/L，氧化石墨烯的含量為30-70mmol/L，將該反應(yīng)釜放入恒溫烘箱里，在 230-250°C下水熱反應(yīng)24 h后，讓其自然冷卻至室溫，用離心分離收集水熱反應(yīng)固體產(chǎn)物， 并用去離子水充分洗滌，在l〇〇°C下真空干燥，將得到的水熱反應(yīng)固體產(chǎn)物在氮?dú)?氫氣 混合氣氛中在800°C下熱處理2 h，混合氣體中氫氣體積分?jǐn)?shù)為10%，最后制備得到M〇S2納 米瓦/石墨烯的復(fù)合納米材料； (3)將上述制備的MoS2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料作為電極的電化學(xué)貯鋰活性物 質(zhì)，與乙炔黑及質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液在攪拌下充分混合調(diào)成 均勻的糊狀物，各組分質(zhì)量百分比為：MoS 2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料80-85%，乙炔黑 5-10 %，聚偏氟乙烯10%，將該糊狀物均勻地涂到作為集流體的銅箔上，干燥，滾壓得到復(fù) 合電極。
[0012] 上述的氧化石墨烯采用改進(jìn)的Hummers方法制備。
[0013] 本發(fā)明的用雙子表面活性劑N-十二烷基亞丙基二胺雙溴化銨協(xié)助的水熱方法制 備M〇S 2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：氧化石墨烯表面和邊緣帶有很 多含氧官能團(tuán)（如羥基，羰基，羧基)，這些含氧官能團(tuán)使氧化石墨烯更容易地分散在水或有 機(jī)液體中，但是這些含氧官能團(tuán)使氧化石墨烯表面帶有負(fù)電荷，使得氧化石墨烯與帶有負(fù) 電荷的Μο〇Λ離子不相容，本發(fā)明通過(guò)靜電作用先將雙子表面活性劑N-十二烷基亞丙基二 胺雙溴化銨吸附到氧化石墨烯表面，使其帶有部分正電荷，由于靜電作用，Μο〇Λ離子就很 容易與吸附了雙子表面活性劑的氧化石墨烯相互作用結(jié)合在一起。更重要的是，與普通的 單陽(yáng)離子表面活性劑相比，雙子表面活性劑Ν-十二烷基亞丙基二胺雙溴化銨中有2個(gè)帶正 電荷的季銨親水基團(tuán)，具有足夠的親水性，與帶負(fù)電的氧化石墨烯之間具有更強(qiáng)的相互靜 電作用；Ν-十二烷基亞丙基二胺雙溴化銨還有2條疏水的長(zhǎng)烷基鏈基團(tuán)(其結(jié)構(gòu)如附圖1 所示)，其疏水性更強(qiáng)。Ν-十二烷基亞丙基二胺雙溴化銨吸附在石墨烯表面，其疏水基團(tuán)以 彎曲的不規(guī)則的"刷子頭"形式存在(如附圖2所示)，這種結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)致了水熱過(guò)程和熱處 理后負(fù)載在石墨烯表面的MoS 2具有納米瓦的形貌。這種小尺寸的MoS2納米瓦具有較多的 邊緣，作為電化學(xué)貯鋰材料，可以提供更多的短的鋰離子擴(kuò)散通道，有助于增強(qiáng)其電化學(xué)貯 鋰性能；另外，M 〇S2納米瓦/石墨烯復(fù)合材料可以增加其與電解液的接觸面積，可以進(jìn)一步 有助于改善其電化學(xué)性能。因此本發(fā)明用M 〇S2納米瓦/石墨烯復(fù)合材料作為電化學(xué)活性 物質(zhì)制備的電化學(xué)貯鋰電極具有高的電化學(xué)貯鋰容量，優(yōu)異的循環(huán)性能和顯著增強(qiáng)大電流 充放電特性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1雙子表面活性劑N-十二烷基亞丙基二胺雙溴化銨結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2雙子表面活性劑吸附在氧化石墨烯表面的示意圖。
[0016] 圖3實(shí)施例1制備得到的MoS2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料的XRD圖。
[0017] 圖4實(shí)施例1制備得到的MoS2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料的SEM形貌圖和透 射電鏡照片。
[0018] 圖5實(shí)施例1的對(duì)比例制備的MoS2納米片與石墨烯復(fù)合納米材料的TEM和HRTEM 照片。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0020] 下述實(shí)例中的氧化石墨烯采用改進(jìn)的Hmnmers方法制備：在0°C冰浴下，將10. 0 mmol (0. 12 g)石墨粉攪拌分散到50 mL濃硫酸中，不斷攪拌下慢慢加入ΚΜη04，所加 ΚΜη04 的質(zhì)量是石墨粉的4倍，攪拌50分鐘，當(dāng)溫度上升至35°C時(shí)，慢慢加入50 mL去離子水，再 攪拌30分鐘，加入15 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的H202，攪拌30分鐘，經(jīng)過(guò)離心分離，依次用質(zhì)量 分?jǐn)?shù)5%的HC1溶液、去離子水和丙酮反復(fù)洗滌后得到氧化石墨烯。
[0021] 實(shí)施例1 1) 將2. 5 mmol氧化石墨烯超聲分散在60 mL去離子水中，再加入0.8 mmol雙子表面 活性劑N-十二烷基亞丙基二胺雙溴化銨，并充分?jǐn)嚢?，然后依次加?. 76g (6. 25 mmol) L-半胱氨酸和0.3 g (1.25 mmol)鑰酸鈉（Na2M〇04*2H20)，并不斷攪拌使L-半胱氨酸和鑰 酸鈉完全溶解，用去離子水調(diào)整體積至約80 mL ; 2) 將所得到的混合液轉(zhuǎn)移到100 mL的水熱反應(yīng)釜中，將該反應(yīng)釜放入恒溫烘箱里， 230°C下水熱反應(yīng)24 h后，讓其自然冷卻至室溫，用離心分離收集固體產(chǎn)物，并用去離子水 充分洗滌，在l〇〇°C下真空干燥，將所得到的固體產(chǎn)物在氮?dú)?氫氣混合氣氛中于800°C下 熱處理2h，混合氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為10%，制備得到MoS 2納米瓦/石墨烯的復(fù)合納米 材料，復(fù)合納米材料中M〇S2與石墨烯物質(zhì)的量之比為1: 2，用XRD，SEM和TEM對(duì)所制備得 到M〇S2納米瓦/石墨烯的復(fù)合納米材料進(jìn)行表征，XRD分析結(jié)果（見附圖3)表明復(fù)合納米 材料中M 〇S2為少層數(shù)的層狀結(jié)構(gòu)，平均層數(shù)為4層。SEM形貌和TEM照片（見附圖4,其中 (a)為SEM形貌圖，（b)和（c)為透射電鏡照片，（d)為高分辨透射電鏡照片）也顯示了負(fù) 載在石墨烯上的M 〇S2具有小的納米瓦形貌，其層數(shù)在2-6之間，多數(shù)層數(shù)為4層，與XRD分 析一致； 3) 將上述制備的MoS2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料作為電化學(xué)貯鋰的電極活性物質(zhì)， 與乙炔黑及質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液在攪拌下充分混合調(diào)成均 勻的糊狀物，將該糊狀物均勻地涂到作為集流體的銅箔上，ll〇°C下真空干燥，再滾壓得到 M〇S2納米瓦/石墨烯電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極，復(fù)合電極中各組分質(zhì)量百分比為：MoS2納米瓦/ 石墨烯復(fù)合納米材料80%，乙炔黑10%，聚偏氟乙烯10%。
[0022] 電化學(xué)貯鋰性能測(cè)試：用鋰片作為對(duì)電極，電解液為1. 0 M LiPF6的EC/DMC溶液 (1: 1，體積比），隔膜是聚丙烯膜（Celguard-2300)，在充滿氬氣的手提箱中組裝成二電極 測(cè)試電池，電池恒電流充放電測(cè)試在程序控制的自動(dòng)充放電儀器上進(jìn)行，充放電電流密度 100 mA/g，電壓范圍0. 005~ 3. 00 V ;高倍率充放電性能的測(cè)試：在充放電電流為1000 mA/ g時(shí)測(cè)試其電化學(xué)貯鋰比容量，作為其高倍率充放電特性的量度。
[0023] 電化學(xué)測(cè)試結(jié)果顯示：MoS2納米瓦/石墨烯復(fù)合電極的電化學(xué)貯鋰初始可逆容量 為1253 mAh/g，50和100次循環(huán)后可逆容量為1225和1135 mAh/g，顯示了高的比容量和 優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性能；在大電流充放電時(shí)（充放電電流為1000 mA/g)，其容量為855 mAh/ g,大大高于石墨材料的理論容量（372 mA/g)，顯示了其增強(qiáng)的高倍率充放電特性。
[0024] 對(duì)比例 采用十二烷基三甲基溴化銨陽(yáng)離子表面活性劑，按上述類似方法制備了 M〇S2納米片/ 石墨烯電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極，具體制備過(guò)程如下： 將2. 5 mmol氧化石墨烯超聲分散在60 mL去離子水中，再加入1.6 mmol十二燒基三 甲基溴化銨陽(yáng)離子表面活性劑，并充分?jǐn)嚢瑁缓笠来渭尤氅?76g (6.25 mmol)L-半胱氨酸 和0. 3 g (1.25 mmol)鑰酸鈉（Na2M〇04*2H20)，并不斷攪拌使L-半胱氨酸和鑰酸鈉完全溶 解，用去離子水調(diào)整體積至約80 mL，將所得到的混合液轉(zhuǎn)移到100 mL的水熱反應(yīng)釜中，將 該反應(yīng)釜放入恒溫烘箱里，230°C下水熱反應(yīng)24 h后，讓其自然冷卻至室溫，用離心分離收 集固體產(chǎn)物，并用去離子水充分洗滌，在100°C下真空干燥，將所得到的固體產(chǎn)物在氮?dú)? 氫氣混合氣氛中于800°c下熱處理2 h，混合氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為10%，制備得到MoS2 納米片/石墨烯的納米復(fù)合材料，復(fù)合納米材料中MoS2與石墨烯的物質(zhì)的量之比為1 :2。 用XRD，SEM和TEM對(duì)最后制備得到M〇S2納米片/石墨烯的納米復(fù)合材料進(jìn)行表征，XRD分 析結(jié)果表明復(fù)合納米材料中M 〇S2為層狀結(jié)構(gòu)，其平均層數(shù)為7層，TEM和HRTEM照片（見 附圖5,其中圖（a)為透射電鏡照片，圖（b)為高分辨透射電鏡照片）顯示了負(fù)載在石墨烯 上的MoS 2為納米片形貌，其厚度和平面大小不如前面的MoS2納米瓦的均勻，MoS2納米片的 層數(shù)主要在4-9層，平均層數(shù)為7層，與XRD分析一致。
[0025] 按上述步驟3)的過(guò)程制備M〇S2納米片/石墨烯電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極。電化學(xué) 測(cè)試結(jié)果顯示：MoS2納米片/石墨烯電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極電化學(xué)貯鋰初始可逆容量為915 mAh/g，50和100次循環(huán)后可逆容量為910和885 mAh/g ;在大電流充放電時(shí)（充放電電流 為 1000 mA/g)，其容量為 523 mAh/g。
【權(quán)利要求】
1. 一種高容量和循環(huán)穩(wěn)定的電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極，其特征在于，所述復(fù)合電極的電化 學(xué)貯鋰活性物質(zhì)為MoS 2納米瓦/石墨烯的復(fù)合納米材料，復(fù)合納米材料中MoS2納米瓦和石 墨烯的物質(zhì)的量之比為1:2,所述MoS 2納米瓦為少層數(shù)的層狀結(jié)構(gòu)，復(fù)合電極的組分及其質(zhì) 量百分比含量為：M〇S2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料80-85%，乙炔黑5-10%，聚偏氟乙烯 10%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容量和循環(huán)穩(wěn)定的電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極，其特征在于，所 述M〇S2納米瓦的平均層數(shù)為4層。
3. -種權(quán)利要求1或2所述高容量和循環(huán)穩(wěn)定的電化學(xué)貯鋰復(fù)合電極的制備方法， 其特征在于，其制備方法按以下步驟進(jìn)行： (1) 將氧化石墨烯超聲分散在去離子水中，加入雙子表面活性劑N-十二烷基亞丙基二 胺雙溴化銨，并充分?jǐn)嚢?，然后依次加入L-半胱氨酸和鑰酸鈉，并不斷攪拌使L-半胱氨酸 和鑰酸鈉完全溶解，L-半胱氨酸和鑰酸鈉用量的物質(zhì)的量之比為5:1，鑰酸鈉與氧化石墨 烯的物質(zhì)量之比為1:2 ; (2) 將步驟（1)得到的混合分散體系轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中，并加入去離子水調(diào)整體積 至水熱反應(yīng)釜標(biāo)稱體積的80%，雙子表面活性劑N-十二烷基亞丙基二胺雙溴化銨的濃度為 0.01、. 02 mol/L，氧化石墨烯的含量為30-70 mmol/L，將該反應(yīng)釜放入恒溫烘箱里，在 230-250°C下水熱反應(yīng)24 h后，讓其自然冷卻至室溫，用離心分離收集水熱反應(yīng)固體產(chǎn)物， 并用去離子水充分洗滌，在l〇〇°C下真空干燥，將得到的水熱反應(yīng)固體產(chǎn)物在氮?dú)?氫氣 混合氣氛中于800°C下熱處理2 h，混合氣體中氫氣體積分?jǐn)?shù)為10%，最后制備得到M〇S2納 米瓦/石墨烯的復(fù)合納米材料； (3) 將上述制備的MoS2納米瓦/石墨烯復(fù)合納米材料作為電極的電化學(xué)貯鋰活性物 質(zhì)，與乙炔黑及質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液在攪拌下充分混合調(diào)成 均勻的糊狀物，將該糊狀物均勻地涂到作為集流體的銅箔上，干燥，滾壓得到復(fù)合電極。
【文檔編號(hào)】H01M4/58GK104103830SQ201410339876
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】陳衛(wèi)祥, 王臻, 黃國(guó)創(chuàng), 馬琳, 葉劍波 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)