一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池制造技术

一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池，涉及铝离子电池。正极材料为铜硒化合物，该材料包括非化学计量的Cu2‑xSe以及化学计量的CuSe2、CuSe和Cu2Se等，负极材料为高纯铝或含铝合金，电解液为含铝离子非水系电解液。所提供的铝离子电池具有充放电比容量高、循环稳定性好、原材料便宜且制备工艺简单等优点，适宜工业化大规模生产。其首圈充电比容量高达342mAh g

A charge discharge aluminum ion battery with copper selenium compound as positive electrode

The utility model relates to a charge discharge aluminum ion battery with a copper selenium compound as an anode, which relates to an aluminum ion battery. Cathode materials for copper and selenium compounds, including the material of non stoichiometric Cu2 xSe and stoichiometry of CuSe2, CuSe and Cu2Se, as anode material of high pure aluminum or aluminum alloy, the aluminum ion nonaqueous electrolyte solution as electrolyte. The aluminum ion battery provided by the utility model has the advantages of high charge discharge ratio, high capacity, good cycle stability, cheap raw material, simple preparation process, etc., and is suitable for large-scale industrial production. The first charge capacity of up to 342mAh G

【技术实现步骤摘要】
一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池
本专利技术涉及铝离子电池，尤其是涉及一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池。
技术介绍
从1990年开始，锂离子电池因为其循环寿命长、无记忆效应、能量密度高、工作电势高等优点一直在全世界大范围推广及应用，而正因为锂资源的大量开采，我们即将在未来的几十年间面临锂资源枯竭的噩耗，所以开发一种替代锂离子电池的新型电池体系迫在眉睫。近年来，以铝离子电池为代表的多价离子电池广受关注。铝资源丰富，是地壳中储量最丰富的金属。再者，铝负极的体积比能量密度远远高于锂，外加铝离子电池还有可弯折性强、对环境友好、安全性高等优点，因此对于未来的可穿戴设备电池，易发生碰撞危险易燃易爆的汽车电池，大规模智能电网储能等领域，铝离子电池都有极大的应用前景和应用价值。然而，在之前的报道中，铝离子电池的研究遇到了不少问题，比如正极材料分解、电池电压低、循环性能差、电解液选择困难等，这些都亟待解决。当然，这些文章也介绍了一系列新型的铝离子电池电极材料，比如V2O5(Wang,H.etal.Binder-freeV2O5cathodeforgreenerrechargeablea本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池，其特征在于设有电池正极、电池负极、含铝离子非水系电解液、在电解液中表现电化学惰性的金属箔片集流体、连接所述正极和负极的隔膜，铜硒化合物包括非化学计量的Cu2‑xSe以及化学计量的CuSe2、CuSe和Cu2Se。

【技术特征摘要】
1.一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池，其特征在于设有电池正极、电池负极、含铝离子非水系电解液、在电解液中表现电化学惰性的金属箔片集流体、连接所述正极和负极的隔膜，铜硒化合物包括非化学计量的Cu2-xSe以及化学计量的CuSe2、CuSe和Cu2Se。2.如权利要求1所述一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池，其特征在于所述Cu2-xSe的晶体结构中，Se原子组成面心立方结构，而Cu离子作为超离子在晶胞中无序排列，x代表晶胞中Cu原子缺陷位，x范围在0～0.4之间，不包含0和0.4。3.如权利要求1所述一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池，其特征在于所述Cu2-xSe的制备过程为：取2.0g硝酸铜以及0.5g硒粉，溶于去离子水、乙二醇、水合肼体积比为7︰2︰1的溶剂中，混合均匀，将溶液转移至100ml的水热釜中，在100℃下反应12h；随后用乙醇和热水清洗数次，最后在50～80℃真空干燥箱干燥6～12h，即得Cu2-xSe粉末。4.如权利要求1所述一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池，其特征在于所述CuSe的制备过程为：取2.0g氯化铜以及0.5g硒粉，溶于去离子水、乙二醇、水合肼体积比为7︰2︰1的溶剂中，混合均匀，将溶液转移至100ml的水热釜中，在100℃下反应12h；随后用乙醇和热水清洗数次，最后在50-～80℃真空干燥箱干燥6～12h，即得CuSe粉末，其中，氯化铜可替换为硫酸铜。5.如权利要求1所述一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池，其特征在于所述Cu2Se的制备过程为：取2.0g醋酸铜以及0.5g硒粉，溶于去离子水、乙二醇、水合肼体积比为7︰2︰1的溶剂中，混合均匀，将溶液转移至100ml的水热釜中，在100℃下反应12h；随后用乙醇和热水离心清洗数次，最后在50～80℃真空干燥箱干燥6～12h，即得Cu2Se粉末；其中，醋酸铜可替换为铜粉。6.如权利要求1所述一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池，其特征在于所述CuSe2的制备过程为：将0.25mmol的二水合氯化铜溶解于10mL三乙二醇中，室温磁力搅拌直至溶解生成澄清透明溶液，得到铜前驱溶液；将0.5mmol硒粉，0.1g的聚乙烯吡咯烷酮，溶于40mL三乙二醇，得到硒前驱溶液；把硒前驱溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金保，蒋嘉丽，李赫，王昀晖，曾静，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35