本申请涉及镁离子电池材料，尤其涉及一种镁离子电池先进正极材料及其制备方法。
背景技术：
1、目前，可充电电池因其安全、环保、灵活、可靠性强等优点，被认为是一种很有前途的电化学储能技术。其中，锂离子电池(libs)因其具有高能量密度、长循环寿命等优势，已得到了广泛应用。然而，随着libs的发展，锂资源被逐渐消耗，导致锂资源的成本日益飙升，限制了libs在未来中的应用。
2、镁离子电池(mibs)是另外一种有前途的电化学储能设备。金属mg是一种化学稳定且丰富的金属，具有比金属锂更高的理论体积比容量(3833mah·cm-3)和更低的还原电势(相对于标准氢电极为-2.37v)。更重要的是，与金属li不同，金属mg在可逆的电化学沉积/溶解过程中不易形成枝晶，使其作为电池材料更加安全。然而，高性能mibs成功的一个关键障碍是正极材料缓慢的储mg2+动力学，导致实际和理论的储镁容量之间存在明显差距。
3、考虑到二价mg2+的高电荷密度和强极化效应，传统氧化物正极材料中mg2+和o2-之间的静电相互作用显著，不适合用于镁离子电池正极材料。相反，过渡金属硫化物基正极材料由于其较弱的mg-s键而表现出优异的储镁性能，有助于增强mg2+的传输和扩散动力学，同时，晶态2h-mos2结构层间距较窄，限制了mg2+的扩散和脱嵌反应，并且其导电率较低，不利于电子传输，限制了其应用。
4、因此，亟需一种能够实现高电子传输和良好离子扩散动力学的镁离子电池先进正极材料及其制备方法。
技术实现思路
1、为克服现有技术中存在的储镁容量低、静电相互作用显著，且活性位点有限等上述缺陷，本申请提供了一种镁离子电池先进正极材料及其制备方法。
2、为了克服上述缺陷，本申请提供以下技术方案解决上述技术问题：
3、第一方面：
4、本申请公开了一种镁离子电池先进正极材料的制备方法，具体步骤包括：
5、(1)将多孔碳纳米球分散于醇溶液中，加无机酸溶液调节得到分散液；
6、(2)将钼酸盐与硫化物溶于水中，加有机酸混合得到基础相；
7、(3)将所述基础相倒入所述分散液中搅拌得到混合溶液，经热处理，即可。
8、优选地，步骤(1)中，所述碳纳米球为多孔碳纳米球；所述碳纳米球的粒径为200～300nm。
9、优选地，所述步骤(1)满足下列条件中的至少一种：
10、所述无机酸溶液包括盐酸，硫酸，草酸，冰醋酸，硝酸中其中的一种或多种；
11、所述无机酸溶液的浓度为0.8～1.5mol/l；
12、所述调节的操作将ph定至2～4。
13、优选地，所述步骤(2)满足下列条件中的至少一种：
14、所述钼酸盐包括钼酸钠，钼酸铵；
15、所述硫化物包括硫脲、硫代乙酰胺、半胱氨酸；
16、所述有机酸包括抗坏血酸，乳酸，酒石酸，苹果酸，柠檬酸；
17、所述钼酸盐、所述硫化物与所述有机酸的质量比为1：(4000～6000)：(600～900)。
18、优选地，步骤(3)满足下列条件中的至少一种：
19、所述基础相与所述分散液的体积比为1：(0.5～1)；
20、所述搅拌的转速为500～600rpm；
21、所述搅拌的时间为2～4h；
22、所述热处理的温度为180～200℃；
23、所述热处理的时间为18～22h。
24、优选地，步骤(3)还进一步包括离心和/或干燥的操作。
25、优选地，所述离心的操作包括：经热处理后先经蒸馏水离心2～4次，再经乙醇离心2～4次；
26、所述干燥的操作包括：在50～70℃下进行真空干燥，所述真空的压强为-80kpa。
27、本申请还提供一种镁离子电池先进正极材料，其有上述任意一项所述的镁离子电池先进正极材料的制备方法制备得到。
28、本申请还提供一种如上所述的镁离子电池先进正极材料直接作为产品在制备镁离子电池材料中的应用。
29、第二方面：
30、本申请抗坏血酸的加入目的是可以作为还原剂，促进二硫化钼的形成；作为质子插层剂，可以调节反应体系中的ph值，嵌入到mos2晶格中，有助于2h相mos2向1t相mos2转变，提高1t相二硫化钼的产率。
31、与现有技术相比，本申请包括如下技术效果：
32、(1)本申请提供一种镁离子电池先进正极材料，以多孔碳纳米球、可溶性硫化物和钼酸盐为基础原料，采用有机酸为插层剂，可调节mos2的相态，实现了多孔碳球对金属相二硫化钼的均匀负载，有效促进了mg2+扩散动力学，解决了2h-mos2固有的低电导率问题，促进了镁离子的可逆脱嵌反应。1t-mos2的引入扩宽了晶格间距，提供了大量缺陷，并增加了活性位点数量。
33、(2)本申请提供一种镁离子电池先进正极材料及其制备方法，制备工艺简单，mos2物相可控，储镁容量提升明显，为探索多价离子电池的高性能正极材料提供了一条创新途径。
1.一种镁离子电池先进正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的镁离子电池先进正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碳纳米球为多孔空心碳纳米球；所述碳纳米球的粒径为200～300nm。
3.根据权利要求1或2所述的镁离子电池先进正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)满足下列条件中的至少一种：
4.根据权利要求1所述的镁离子电池先进正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)满足下列条件中的至少一种：
5.根据权利要求1所述的镁离子电池先进正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)满足下列条件中的至少一种：
6.根据权利要求1所述的镁离子电池先进正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)还进一步包括离心和干燥的操作。
7.根据权利要求6所述的镁离子电池先进正极材料的制备方法，其特征在于，所述离心的操作包括：经热处理后先经水离心2～4次，再经乙醇离心2～4次；
8.一种镁离子电池先进正极材料，其特征在于，根据权利要求1～7中任意一项所述的镁离子电池先进正极材料的制备方法制备得到。
9.一种如权利要求8所述的镁离子电池先进正极材料直接作为产品在制备镁离子电池材料中的应用。
