公开(公告)号：CN119612516A

公开(公告)日：2025-03-14

申请号：CN202411837187.0

申请日：2024-12-13

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 曹敏花 ,  秦锦雯 ,  段雨辰 ,  安惠惠 ,  李娜

IPC: C01B32/921 ,  H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明涉及电池电极材料技术领域，提供了一种阴/阳离子共插层Ti3C2Tx电极材料的制备方法和应用。本发明提供的阴/阳离子共插层Ti3C2Tx电极材料的制备方法包括以下步骤：通过含氟刻蚀液将Ti3AlC2MAX相刻蚀、超声和离心收集少层Ti3C2Tx水溶液，利用自组装方法，通过多电子共轭大环的有机分子修饰来调节Ti3C2Tx的能带结构，提出突破传统依靠单一类型阳离子(如Li+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等)作为载流子在正/负电极之间，“摇椅式”移动实现充放电储能的限制，发挥电解液中阴/阳离子同时参与能量的存储与释放，开发新型的阴/阳离子共插层电极材料。因此，制备的阴/阳离子共插层Ti3C2Tx电极材料，突破了320mAh/g的理论比容量(J.Am.Chem.Soc.2012,134,16909)，实现了高倍率容量和出色的循环稳定性。

公开(公告)号：CN117594777A

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202410065193.2

申请日：2024-01-17

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 曹敏花 ,  秦锦雯 ,  段雨辰 ,  王杰

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/60 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明涉及电池电极材料技术领域，提供了一种有机磷酸分子功能化Ti3C2Tx电极材料的制备方法和应用。本发明提供的有机磷酸分子功能化Ti3C2Tx电极材料的制备方法包括以下步骤：通过含氟刻蚀液将Ti3AlC2 MAX相刻蚀、超声和离心收集单层或少层Ti3C2Tx纳米片分散液，利用自组装方法，接枝富含磷酸官能团的有机分子，实现有机磷酸分子功能化Ti3C2Tx。通过有机磷酸分子的P=O官能团与Ti3C2Tx片层表面的Ti‑OH形成氢键，激活Ti3C2Tx上电化学上不利的‑OH基团，提供额外的储锂位点。此外，氢键诱导的微观偶极子可作为定向锂离子泵，加速锂离子传输。有机磷酸分子功能化Ti3C2Tx电极材料作为锂离子电池电极材料时，离子传输动力学显著加快，实现了高倍率容量和出色的循环稳定性，以及优异的宽温域(‑20至50℃)适应性。