本发明属于钠离子电池，具体涉及一种碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、随着能源需求的增加和传统能源的逐渐枯竭，新能源技术，特别是电池技术的发展变得尤为重要。钠离子电池因其成本低廉、资源丰富等优点，成为了一种有前景的能源存储技术。然而，钠离子电池的能量密度和循环稳定性仍需改进。传统的电极材料无法完全满足高性能的需求，因此开发新型高效电极材料成为该领域的研究热点。
2、碳材料因其原料丰富、成本低廉等特点，可作为钠离子电池的负极材料，但其首圈库伦效率(ice)较低，实际储钠容量较低。而二维过渡金属硒化物具有较高的理论储钠容量和较大的层间距，有利于na+的嵌入和脱出，同时具有资源丰富、低毒性等特点。钨基和钼基二维材料由于其有序的层级结构和独特的理化功能特性，成为学术研究的热点材料。但二硒化钨和二硒化钼纳米片的表面能较高，在范德华力作用下极易团聚，不利于电子的传输，通常需要为其提供一个合适的生长基底。如公开号为cn110400916a的中国专利所公开的一种二硒化钼纳米片修饰的碳纤维复合材料制备方法，通过静电纺丝和高温碳化得到二硒化钼修饰的碳纤维复合材料，但其仍存在导电性差的问题；再如公开号为cn114142027a的中国专利所公开的钠离子电池负极材料及其制备方法和钠离子电池负极，通过静电纺丝和高温碳化得到多孔碳纳米纤维上负载二硒化钨纳米颗粒，但其在大电流密度下(如5a g-1)的储钠能力仍有待提高。综上所述，当单纯的二硒化钨和二硒化钼纳米片被用作电极材料时，易团聚且片状结构在大电流密度冲击下易被破坏，同时存在着导电性差的技术问题。这些问题严重影响了钠离子电池的储钠性能和循环稳定性，极易导致电池在充放电过程中面临安全性风险。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料及其制备方法和应用，用以现有的钠离子电池的二硒化钨和二硒化钼负极材料导电性差和循环稳定性差的问题。
2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、本发明提供了一种碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料，所述碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料包括碳纤维、二硒化钨纳米片和二硒化钼纳米片；
4、所述二硒化钨纳米片和二硒化钼纳米片均匀生长在碳纤维的表面，并且二硒化钨纳米片与二硒化钼纳米片之间形成了异质相界。
5、本发明提供了一种碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料的制备方法，包括以下步骤：
6、s1：将六氯化钨、乙酰丙酮钼和聚乙烯吡咯烷酮在n,n-二甲基甲酰胺中混合并搅拌至溶液呈现粘稠状，制得纺丝液；
7、s2：将纺丝液进行静电纺丝，获得薄膜，后将薄膜进行预氧化，获得预氧化后的薄膜；
8、s3：将预氧化后的薄膜和硒粉在混合惰性气体下进行退火处理，保温后冷却，获得碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料。
9、在具体实施过程中，所述s1中，所述六氯化钨和乙酰丙酮钼的摩尔比为1:1；
10、所述六氯化钨和乙酰丙酮钼的质量之和与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:1；
11、所述n,n-二甲基甲酰胺的用量为10～12ml。
12、在具体实施过程中，所述s1中，所述搅拌的时间为8～12h。
13、在具体实施过程中，所述s2中，所述静电纺丝的工艺参数如下：
14、针尖到接收盘的距离为12～15cm，电压为16～20kv，推注速率为0.02～0.1ml/min。
15、在具体实施过程中，所述s2中，所述预氧化的温度为100～160℃，所述预氧化的时间为6～12h。
16、在具体实施过程中，所述s3中，所述预氧化后的薄膜和硒粉的质量比为1:(4～6)。
17、在具体实施过程中，所述s3中，所述退火处理的过程如下：
18、以2～5℃/min的设定升温速率升温至600～800℃的设定温度；
19、所述保温的时间为3～5h；
20、所述混合惰性气体为氩气和氢气混合气氛，氩气和氢气的体积比为9:1。
21、本发明提供了一种碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料在制造扣式电池负极片中的应用。
22、在具体实施过程中，所述扣式电池包括依次连接的负极壳、弹簧片、垫片、钠片、隔膜、负极片和正极壳；
23、所述负极片由碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料、导电炭黑、粘结剂混合研磨后和分散剂混匀后涂膜制得；
24、所述碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料、导电炭黑、粘结剂的质量比为8:1:1。
25、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
26、本发明所制备的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料可作为钠离子电池的负极材料。该材料的结构通过碳纤维互联和双金属硒化物异质结构的构建，解决了单纯的二硒化钨或二硒化钼材料具有的导电性差和循环稳定性差的问题，同时多物质的复合为电极反应的进行提供了更多的活性位点，提高了复合材料的储钠能力。此外，二硒化钨和二硒化钼两种半导体结合会自发形成内建电场，可以促进电子/离子的传输，从而显著提高了复合材料的导电性；与碳纤维的紧密结合确保了高电流密度下的结构稳定性，从而改善了复合材料用作的钠离子电池负极时的循环稳定性。
27、本发明的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料制备方法简单，成本低廉，且所得材料在钠离子电池中表现出优异的电化学性能，还可能对其他类型的电池如锂离子电池和钾离子电池等提供技术参考，具有很高的应用价值和市场潜力。
1.一种碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料，其特征在于，所述碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料包括碳纤维、二硒化钨纳米片和二硒化钼纳米片；
2.一种根据权利要求1所述的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中，所述六氯化钨和乙酰丙酮钼的摩尔比为1:1；
4.根据权利要求2所述的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中，所述搅拌的时间为8～12h。
5.根据权利要求2所述的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料的制备方法，其特征在于，所述s2中，所述静电纺丝的工艺参数如下：
6.根据权利要求2所述的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料的制备方法，其特征在于，所述s2中，所述预氧化的温度为100～160℃，所述预氧化的时间为6～12h。
7.根据权利要求2所述的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料的制备方法，其特征在于，所述s3中，所述预氧化后的薄膜和硒粉的质量比为1:(4～6)。
8.根据权利要求2所述的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料的制备方法，其特征在于，所述s3中，所述退火处理的过程如下：
9.一种根据权利要求1所述的碳纤维@二硒化钨/二硒化钼纳米片异质结复合材料在制造扣式电池负极片中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述扣式电池包括依次连接的负极壳、弹簧片、垫片、钠片、隔膜、负极片和正极壳；
