【CN110165209A】一种有机强碱扩层Mxene材料及其制备方法、应用【专利】

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(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910379290.8

(22)申请日 2019.05.08

(71)申请人合肥国轩高科动力能源有限公司

地址 230000 安徽省合肥市新站区岱河路

599号

(72)发明人刘汉康　

(74)专利代理机构合肥市长远专利代理事务所

(普通合伙) 34119

代理人刘勇

(51)Int.Cl.

H01M 4/58(2010.01)

H01M 4/48(2010.01)

H01M 10/0525(2010.01)

H01M 10/054(2010.01)

(54)发明名称一种有机强碱扩层Mxene材料及其制备方法、应用(57)摘要本发明公开了一种有机强碱扩层Mxene材料的制备方法，包括如下步骤：将Mxene材料加入有机强碱水溶液中搅拌，然后洗涤至pH为中性，再超声均匀，冷冻干燥得到有机强碱扩层Mxene材料。本发明还公开了一种有机强碱扩层Mxene材料，按照上述方法制备得到。本发明还公开了上述有机强碱扩层Mxene材料在制备锂离子电池和钠离子电池中的应用。本发明方法简单、能耗低，选用有机强碱实现对Mxene材料的扩层，且更大的阳离子半径得到更大的层间距，不仅加速了锂离子传输，而且对钠离子的存储大有益处，在锂

离子电池和钠离子电池中得到很好的应用。权利要求书1页说明书3页附图3页CN 110165209 A 2019.08.23

C N 110165209

权　利　要　求　书1/1页CN 110165209 A

1.一种有机强碱扩层Mxene材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将Mxene材料加入有机强碱水溶液中搅拌，然后洗涤至pH为中性，再超声均匀，冷冻干燥得到有机强碱扩层Mxene材料。

2.根据权利要求1所述有机强碱扩层Mxene材料的制备方法，其特征在于，有机强碱为四丁基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、三甲基金刚烷基氢氧化铵、三甲基乙基氢氧化铵、苯基三甲基氢氧化铵、苯基三乙基氢氧化铵中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述有机强碱扩层Mxene材料的制备方法，其特征在于，有机强碱水溶液的质量分数为5-40wt％。

4.根据权利要求1-3任一项所述有机强碱扩层Mxene材料的制备方法，其特征在于，搅拌温度为25-80℃。

5.根据权利要求1-4任一项所述有机强碱扩层Mxene材料的制备方法，其特征在于，搅拌时间为2-48h。

6.根据权利要求1-5任一项所述有机强碱扩层Mxene材料的制备方法，其特征在于，搅拌转速为200-1200rpm。

7.根据权利要求1-6任一项所述有机强碱扩层Mxene材料的制备方法，其特征在于，超声频率为28-100kHz；优选地，超声时间为20-120min。

8.根据权利要求1-7任一项所述有机强碱扩层Mxene材料的制备方法，其特征在于，Mxene材料为Ti3C2、Ti2C、Ti2N、Nb2C、Nb4C3、Ta2C、Ta4C3、V2C、V3C2、Cr2C、Cr3C2、(Ti0.5Nb0.5)2C、Ti3(C0.5N0.5)2、Mo2C或Mo3C2。

9.一种有机强碱扩层Mxene材料，其特征在于，按照权利要求1-8任一项所述方法制备得到。

10.一种如权利要求9所述有机强碱扩层Mxene材料在制备锂离子电池和钠离子电池中的应用。