【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，特别涉及一种基于无定形mosx材料的高性能负极片及其制备方法和应用。
技术介绍
1、钠离子电池(sodium-ion batteries,sibs)因其原材料丰富、成本低廉，被视为锂离子电池(lithium-ion batteries,libs)的一种有前景的替代品，尤其适用于大规模储能系统。然而，钠离子电池的能量密度和循环稳定性相较于锂离子电池仍有待提高，这在很大程度上受限于负极材料的性能。
2、目前，商用锂离子电池广泛采用石墨作为负极材料，但其在钠离子电池中的应用受到钠离子较大的离子半径和较低的扩散系数的限制。因此，研究者们正在寻找更适合钠离子电池的负极材料，以实现更高的能量密度和更好的循环稳定性。
3、无定形mosx材料因其独特的化学和物理特性，如较高的理论容量、优异的电子传导性和离子扩散性，被认为是一种有潜力的钠离子电池负极材料。无定形结构提供了更多的活性位点和较短的离子扩散路径，有助于提高钠离子的插入和脱出性能，从而提升电池的充放电性能。尽管无定形mosx材料在钠离子电池负极应用中展现出巨大潜力，但其实际应用仍面临一些挑战。首先，无定形材料的结构稳定性较差，容易在充放电过程中发生结构变化，导致电池容量快速衰减。其次，无定形mosx材料与电解液之间的副反应可能导致电池容量损失和循环性能下降。此外，无定形mosx材料的制备通常需要复杂的工艺和较高的成本。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于无定形mosx材料的高性能负极片及其
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种负极片，所述负极片包含负极活性物质，该负极活性物质为a-mos2/dt@cnts复合材料。
4、优选的，每片负极电极片的负极活性物质负载量0.9-1.1mg cm-2。
5、本专利技术还提供了一种负极片的制备方法，包括如下步骤：
6、s1、将负极活性物质、导电剂和粘结剂混合，于玛瑙研钵中进行充分研磨后，加入适量n-甲基吡咯烷酮混成均匀的浆料；
7、s2、将浆料均匀的涂在铜箔上，烘干，得到干燥极片；
8、s3、对干燥极片进行辊压，裁剪，得到负极片。
9、优选的，s1中负极活性物质、导电剂和粘结剂质量比为7：2：1-8：1：1。
10、优选的，s1中负极活性物质、导电剂和粘结剂质量比为8:1:1。
11、优选的，s1中导电剂包括但不限于导电炭黑(sp)、乙炔黑、碳纳米管(cnt)、科琴黑的一种或多种。
12、优选的，s1中粘合剂包括但不限于聚偏氟乙烯(pvdf)、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素、海藻酸钠、聚丙烯酸以及交联聚合物(丙烯腈多元共聚物的水分散液)的一种或多种。
13、优选的，s2中烘干温度为90℃-150℃，烘干时间为35min-180min。
14、优选的，s2中烘干温度为120℃，烘干时间为60min。
15、优选的，s4中通过辊压机进行辊压来提高极片的压实密度，将辊压之后的极片裁成直径为10-25mm。
16、优选的，s4中负极片直径为14mm。
17、本专利技术还提供了一种钠离子电池，包括正极片、隔膜、电解液和所述负极片。
18、钠离子电池的组装如下：将制作好的负极片作为负极，正电极采用高纯钠片(直径为15.6mm，厚度为0.4-0.5mm)，隔膜为玻璃纤维(whatman，18mm)，电解液为1m的naclo4(溶解在ec：dmc：emc＝1：1：1的混合溶剂中)。按照负极片、电解液、隔膜、电解液和高纯钠片的顺序进行组装，之后用液压封口机进行封口，得到钠离子电池。
19、本专利技术还提供了一种a-mos2/dt@cnts复合材料的制备方法，用于制造所述的负极片，包括如下步骤：
20、(1)在去离子水中加入cnts，搅拌10-50min，得到cnts溶液；
21、(2)向cnts溶液中加入(nh4)6mo7o24·4h2o、c2h5ns和c8h4na2o4，搅拌10-50min，形成混合溶液；
22、(3)将混合溶液转移至100ml的聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在180℃下反应0.5-5h，得到黑色产物；
23、(4)收集步骤(3)反应后的黑色产物，去离子水和无水乙醇分别洗涤三次；
24、(5)将洗涤后的反应物置于60-80℃烘箱中干燥5-24h，得到a-mos2/dt@cnts复合材料。
25、优选的，步骤(2)中(nh4)6mo7o24·4h2o、c2h5ns和c8h4na2o4的摩尔比为1:1:0.05-1:20:0.5。
26、与现有技术相比，本专利技术具体如下优点和技术效果：
27、本专利技术通过采用具有碳氧双键的共轭羧酸有机分子对苯二甲酸二钠(dt)作为分子模型，与无定型mos2纳米复合物(a-mos2/dt@cnts)结合，dt分子嵌入a-mos2分子层中，成功将层间距扩大至为钠离子的嵌入提供了更多的空间。dt分子本身具有储钠性质，与a-mos2之间能够实现协同储钠，从而提高了材料的储钠能力。作为钠电池的负极材料，在50ma g-1的电流密度下进行充放电测试，第20圈的比容量达到619mah g-1，与理论比容量相比仅损失7.47％。经过100圈循环后，a-mos2/dt@cnts仍具有412mah g-1的高可逆比容量。在1000ma g-1的大倍率条件下，a-mos2/dt@cnts展现出459mah g-1的容量，证明了其出色的倍率性能。综上所述，本专利技术的a-mos2/dt@cnts纳米复合材料在钠离子电池负极应用中展现出卓越的电化学性能和稳定性，具有重要的应用潜力和商业价值。
28、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种负极片，其特征在于，所述负极片包含负极活性物质，该负极活性物质为a-MoS2/DT@CNTs复合材料。
2.根据权利要求1所述负极片，其特征在于，每片负极电极片的负极活性物质负载量0.9-1.1mg cm-2。
3.一种如权利要求1所述负极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种负极片的制备方法，其特征在于，S1中负极活性物质、导电剂和粘结剂质量比为7：2：1-8：1：1。
5.根据权利要求3所述的一种负极片的制备方法，其特征在于，S2中烘干温度为90℃-150℃，烘干时间为35min-180min。
6.根据权利要求3所述的一种负极片的制备方法，其特征在于，S4中负极片直径为10-25mm。
7.一种钠离子电池，其特征在于，包括正极片、隔膜、电解液和权利要求1中所述负极片。
8.一种a-MoS2/DT@CNTs复合材料的制备方法，用于制造权利要求1所述的负极片，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种a-MoS2/DT@CNTs复
...【技术特征摘要】
1.一种负极片，其特征在于，所述负极片包含负极活性物质，该负极活性物质为a-mos2/dt@cnts复合材料。
2.根据权利要求1所述负极片，其特征在于，每片负极电极片的负极活性物质负载量0.9-1.1mg cm-2。
3.一种如权利要求1所述负极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种负极片的制备方法，其特征在于，s1中负极活性物质、导电剂和粘结剂质量比为7：2：1-8：1：1。
5.根据权利要求3所述的一种负极片的制备方法，其特征在于，s2中烘干温度为90℃-150℃，烘干时间为35min...
【专利技术属性】
技术研发人员：段春阳，赵增华，钱建华，李晓杰，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：
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