【技术实现步骤摘要】
硒基复合材料用作正极活性材料在钡离子电池中的应用、钡离子电池及其制备方法
本专利技术涉及电化学储能器件
,具体而言,涉及一种硒基复合材料用作正极活性材料在钡离子电池中的应用、钡离子电池及其制备方法。
技术介绍
锂二次电池作为一种新型的电能储存器件广泛地使用在各行各业。它的工作原理主要是锂离子在充放电的过程中来回穿梭反应,依靠氧化还原反应对能量进行储存。但是锂资源储量非常有限,成本较高,随着锂离子电池的使用,其价格逐渐攀升,对未来产业化的使用,造成了极大的掣肘。为了解决这一问题,学者逐渐开始研究其他的离子电池作为潜在取代锂离子电池的储能技术,如钠离子电池、钾离子电池等,对于这些离子的研究刚刚起步,电池的容量、循环性能还未达到较好水平,且制备工艺也较为复杂。而基于钡离子电池的报道甚少,对钡离子电池体系的正、负极研究非常少,开发基于钡离子的电池具有潜在的应用价值。有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供硒基复合材料用作正极活性材料在钡离子电池中的应用,通过将硒基复合材料用于钡离子的电池体系中,硒与钡在室温条件下形成合金,发生氧化还原反应 ...
【技术保护点】
硒基复合材料用作正极活性材料在钡离子电池中的应用。
【技术特征摘要】
1.硒基复合材料用作正极活性材料在钡离子电池中的应用。2.按照权利要求1所述的应用,其特征在于,硒基复合材料为硒/碳复合材料;优选地,硒/碳复合材料包括硒/中间相碳微球石墨、硒/天然石墨、硒/膨胀石墨、硒/玻璃碳、硒/活性炭、硒/碳纤维、硒/硬碳、硒/高取向石墨、硒/炭黑、硒/碳纳米管或硒/石墨烯中的一种或至少两种;优选地,硒/碳复合材料为硒/碳纳米管。3.一种钡离子电池,其特征在于,包括负极、正极、介于正负极之间的隔膜以及电解液;所述正极包括正极集流体和正极材料,正极材料包括正极材料活性物质,正极材料活性物质为能够可逆地嵌入、脱嵌钡离子的硒基复合材料;所述电解液包括钡盐和非水溶剂。4.按照权利要求3所述的钡离子电池,其特征在于,正极材料活性物质为硒/碳复合材料;优选地,硒/碳复合材料包括硒/中间相碳微球石墨、硒/天然石墨、硒/膨胀石墨、硒/玻璃碳、硒/活性炭、硒/碳纤维、硒/硬碳、硒/高取向石墨、硒/炭黑、硒/碳纳米管或硒/石墨烯中的一种或至少两种;优选地,硒/碳复合材料为硒/碳纳米管。5.按照权利要求3所述的钡离子电池,其特征在于,所述负极为能够可逆地沉积溶解钡离子或能够与钡离子合金化的金属、金属合金或金属复合物;优选地,负极为钡、钡合金或钡基复合物,优选为钡。6.按照权利要求3-5任一项所述的钡离子电池,其特征在于,正极材料包括60-95wt%的正极材料活性物质、2-30wt%的导电剂和3-10wt%的粘结剂;优选地,导电剂包括导电炭黑、导电碳球、导电石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯或还原氧化石墨烯中的一种或至少两种;优选地,粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、SBR橡胶或聚烯烃类粘结剂中的一种或至少两种;优选地,正极集流体为铜、铬、镁、铁、镍、锡、锌、锂、铝、钙、钕、铅、锑、锶、钇、镧、锗、钴、铈、铍、银、金或钡中任意一种的金属;或,正极集流体为至少包含铜、铬、镁、铁、镍、锡、锌、锂、铝、钙、钕、铅、锑、锶、钇、镧、锗、钴、铈、铍、银、金或钡中任意一种的合金;或,正极集流体为至少包含铜、铬、镁、铁、镍、锡、锌、锂、铝、钙、钕、铅、锑、锶、钇、镧、锗、钴、铈、铍、银、金或钡中任意一种的金属复合物;优选地,正极集流体为铝箔、多孔铝箔或涂炭铝箔中的一种,优选为涂炭铝箔。7.按照权利要求3-5任一项所述的钡离子电池,其特征在于,电解液中钡盐的浓度范围为0.1-10mol/L,优选0.5-1mol/L;优选地,所述钡盐包括氯化钡、氟化钡、亚硫酸钡、铬酸钡、硫酸钡、碳酸钡、氰酸钡、磷酸钡、硝酸钡、高氯酸钡、钛酸钡、硬酯酸钡、二苯胺-4-磺酸钡、十二烷基苯磺酸钡、十二烷基硫酸钡、柠檬酸三钡、偏硼酸钡、钼酸钡、钨酸钡、碘酸钡、碘化钡、硅酸钡、石油磺酸钡、草酸钡、甲基二磺酸钡、醋酸钡、重铬酸钡、砷酸钡、砷酸氢钡、亚砷酸钡或三氟甲烷磺酸钡中的一种或至少两种,优选三氟甲磺酸钡。8.按照权利要求3-5任一项所述的钡离子电池,其特征在于,所述非水溶剂包括有机溶剂和/或离子液体;优选地,有机溶剂包括酯类、砜类、醚类...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐永炳,吴越,张苗,
申请(专利权)人:深圳先进技术研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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