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申请/专利权人：上海大学
摘要：本发明属于锂金属电池电极材料技术领域，具体涉及一种氟化镁纳米晶@氮掺杂类石墨烯空心纳米球的制备方法及其在锂金属电池中的应用。首先通过原子层沉积在二氧化硅表面制备氧化镁层，再用化学气相沉积将其封装在氮掺杂的类石墨烯纳米球内，最后通过一步转化和刻蚀得到了氟化镁纳米晶@氮掺杂类石墨烯空心纳米球材料。本发明创新地利用所述的氟化镁纳米晶与锂离子反应后，在原位生成锂镁合金，有效地降低了锂的成核过电位，并诱导锂进入氮掺杂类石墨烯空心纳米球的空腔内，从而构建安全可靠、高库伦效率和长循环寿命的锂金属电池。
主权项：1.一种氟化镁纳米晶@氮掺杂类石墨烯空心纳米球的制备方法，其特征在于：包括类石墨烯空心纳米球，以及复合在类石墨烯空心纳米球内壁的氟化镁纳米晶；所述类石墨烯空心纳米球的材料为氮掺杂类石墨烯；所述氟化镁纳米晶@氮掺杂类石墨烯空心纳米球材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、二氧化硅球模板的制备：使用改进的法，在含有异丙醇和水的溶液中，以氨水作催化剂，正硅酸四乙酯作为硅源，通过溶胶-凝胶水解方法，得到的白色絮状物，最后离心、烘干，得到二氧化硅粉末，备用；步骤二、二氧化硅@氧化镁的制备：采用原子层沉积方法，将在所述步骤一中所制得的二氧化硅粉末放入反应腔室，以水和甲基二茂镁作为前驱体，氮气作为载气，以脉冲形式交替通入腔体，在二氧化硅颗粒表面制备氧化镁包覆层，得到二氧化硅@氧化镁；步骤三、二氧化硅@氧化镁@氮掺杂类石墨烯的制备：将在所述步骤二中制得的二氧化硅@氧化镁放在坩埚中，通入氩气氢气混合气，升温至反应温度，随后通入氩气负载着做碳源及氮源的液体，进行反应，对二氧化硅@氧化镁继续包覆氮掺杂类石墨烯层，得到二氧化硅@氧化镁@氮掺杂类石墨烯材料，包覆完成后，停止通气，降温取出产物材料；步骤四：刻蚀二氧化硅@氧化镁@氮掺杂类石墨烯球：将所述步骤三中所制产物材料置于浓度不低于1molL的氢氟酸溶液中，进行转化反应和刻蚀，既除掉二氧化硅模板又形成了氟化镁纳米晶，最后进行离心操作，得到氟化镁纳米晶@氮掺杂类石墨烯空心纳米球材料。
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权利要求：
百度查询： 上海大学 一种氟化镁纳米晶@氮掺杂类石墨烯空心纳米球的制备及其在锂金属电池中的应用
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