一种铝离子电池正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铝离子电池正极材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：首先用刻蚀法处理泡沫镍；再对泡沫镍进行表面预处理；然后在泡沫镍表面生长石墨烯，形成石墨烯/泡沫镍结构；再对石墨烯/泡沫镍进行刻蚀法处理；在石墨烯/泡沫镍表面涂覆一层PMMA溶剂，烘烤成膜，得到PMMA/石墨烯/泡沫镍结构；再对PMMA/石墨烯/泡沫镍进行酸处理，溶解泡沫镍，得到PMMA/石墨烯结构；最后去除PMMA/石墨烯中的PMMA，得到基于泡沫结构的石墨烯。本发明专利技术通过化学气相沉积和刻蚀技术实现了作为铝离子电池无粘结剂正极材料的合成，具有超大容量，较低充电电压，避免充放电过程中材料的体积膨胀，具有优良的循环稳定性。

Preparation of a cathode material for aluminum ion battery

The invention discloses a preparation method of aluminum ion battery cathode material, the method comprises the following steps: firstly, processing of nickel foam by etching method; the nickel foam surface pretreatment; then on nickel foam surface growth Shi Moxi, formation of graphene / nickel foam structure; then the graphene / nickel foam etching processing; in graphene / nickel foam surface coated with a layer of PMMA solvent, baking film, PMMA/ graphene / nickel foam structure; the PMMA/ graphene / nickel foam with acid, dissolving nickel foam, PMMA/ graphene structure; the removal of PMMA/ in graphene PMMA, graphite based on the structure of graphene foam. The invention has been synthesized by chemical vapor deposition and etching technology as an anode material for aluminum ion battery without binder. It has super capacity, low charging voltage, and avoid volume expansion of materials during charging and discharging. It has excellent cycling stability.

【技术实现步骤摘要】
一种铝离子电池正极材料的制备方法
本专利技术涉及铝离子电池
，尤其涉及一种铝离子电池正极材料的制备方法。
技术介绍
在如今这个能源时代，开发具有高能量密度的储能设备非常重要。锂离子电池(LIBs)由于其相对较高的放电电压、能量密度和很好的功率性能，所以被广泛地应用于便携式电子产品和网络存储。但是，因为其成本较高以及原材料锂的缺乏，促使了新型的同类可替代产品的出现，比如铝离子电池)。相比较锂离子电池，铝离子电池具有以下特点：铝资源丰富，价格低廉，分布广泛，铝离子电池具有安全、高性能、低成本优势，因此在大规模电能存储中有着广阔的应用前景。其实铝离子电池很早就被研究者发现，但是它无法用于充电电池，因此其商业化发展并不顺利。究其原因，主要有三个：一是循环寿命差；二是充电速度太慢，容量低；第三，其致命缺点是电解液里面的铝离子不稳定，很容易发生化学反应，有严重的安全隐患，这些弱点让铝离子电池一直没有实现实用化。因此，要解决以上问题，必须找到一种新的正极材料和新的性能稳定的电解液用于铝离子电池。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种超高容量和超稳定的铝离子电池正极材料的制备方法。为解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：用刻蚀法处理泡沫镍；对刻蚀法处理后的泡沫镍进行表面预处理，清洁表面及去除表面氧化物；在预处理后的泡沫镍表面生长石墨烯，形成石墨烯/泡沫镍结构；对石墨烯/泡沫镍进行刻蚀法处理，诱导在石墨烯表面形成纳米孔隙带；在刻蚀法处理后的石墨烯/泡沫镍表面涂覆一层PMMA溶剂，烘烤成膜，得到PMMA/石墨烯/泡沫镍结构；对PMMA/石墨烯/泡沫镍进行酸处理，充分溶解泡沫镍，得到PMMA/石墨烯结构；去除PMMA/石墨烯中的PMMA，得到基于泡沫结构的石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种铝离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：用刻蚀法处理泡沫镍；对刻蚀法处理后的泡沫镍进行表面预处理，清洁表面及去除表面氧化物；在预处理后的泡沫镍表面生长石墨烯，形成石墨烯/泡沫镍结构；对石墨烯/泡沫镍进行刻蚀法处理，诱导在石墨烯表面形成纳米孔隙带；在刻蚀法处理后的石墨烯/泡沫镍表面涂覆一层PMMA溶剂，烘烤成膜，得到PMMA/石墨烯/泡沫镍结构；对PMMA/石墨烯/泡沫镍进行酸处理，充分溶解泡沫镍，得到PMMA/石墨烯结构；去除PMMA/石墨烯中的PMMA，得到基于泡沫结构的石墨烯。2.根据权利要求1所述一种铝离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述刻蚀法处理为等离子刻蚀法、化学刻蚀法、激光刻蚀法中的至少一种，所述等离子刻蚀法所用的气体为Ar、H2、He、N2、NH3中的至少一种。3.根据权利要求1所述一种铝离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述泡沫镍采用Ar+等离子体刻蚀法，将泡沫镍放入等离子体刻蚀反应器，所选功率为30-50w，用Ar+等离子体处理时间为10-20min。4.根据权利要求1所述一种铝离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述泡沫镍进行预处理方法为将泡沫镍放入管式炉中，通入Ar(流量为300-600sccm)和H2(流量为100-300sccm)，加热到800-1200℃，进行退火处理10-20min。5.根据权利要求1所述一种铝离子电池正极材料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志，
申请(专利权)人：福建新峰二维材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35