钾离子电池负极活性材料、负极材料、钾离子电池负极、钾离子电池及其制备方法和应用技术

技术编号:20946648 阅读:45 留言:0更新日期:2019-04-24 03:17
本发明专利技术公开了一种钾离子电池负极活性材料、负极材料、钾离子电池负极、钾离子电池及其制备方法和应用,涉及钾离子电池技术领域。钾离子电池负极活性材料包括双金属氧化物或其复合材料,双金属氧化物的组成通式为MⅠ1‑xMⅡxO(OH)x,其中,MI是二价金属,MⅡ是三价金属,x的范围为0

Anode Active Material, Anode Material, Anode of Potassium Ion Battery, Potassium Ion Battery and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a potassium ion battery negative active material, a negative material, a potassium ion battery negative electrode, a potassium ion battery negative electrode, a preparation method and application thereof, and relates to the technical field of potassium ion battery. The anode active materials for potassium ion batteries include bimetallic oxides or their composites. The general formula for the composition of bimetallic oxides is MI 1 xM II xO(OH)x, in which MI is divalent metal, MII is trivalent metal, and the range of X is 0.

【技术实现步骤摘要】
钾离子电池负极活性材料、负极材料、钾离子电池负极、钾离子电池及其制备方法和应用
本专利技术涉及钾离子电池
,具体而言,涉及一种钾离子电池负极活性材料、负极材料、钾离子电池负极、钾离子电池及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来,锂离子电池因具备高能量密度,循环寿命长,安全环保等优点,已经成为一种极其重要的电化学储能器件,在便携式电子产品、电动汽车及大规模储能领域中具有广泛的应用。然而,有限的锂资源也随之消耗越来越快,能够替代锂离子电池的新型储能器件受到人们越来越多的关注。钾的资源丰富,分布均匀,成本低,且K/K+标准电极电势为-2.94V,与锂离子的标准电极电势最接近,因而能量密度较高。但是相比于锂离子(0.76埃)的离子半径,钾离子(1.36埃)半径大很多,使得目前钾离子电池的倍率性能和循环性能较差。提高钾离子电池性能的关键是开发可以快速可逆脱嵌钾离子的新型正负极活性材料。目前已报道的钾离子电池负极活性材料较少,主要包括钾片,合金型金属Sn、Bi负极,以及插层型碳材料。用钾片作负极虽然容量高,但钾金属非常活泼却易产生安全隐患;合金型金属Sn、Bi负极具有较高的比容量,但钾离子半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钾离子电池负极活性材料,其特征在于,包括双金属氧化物或其复合材料,双金属氧化物的组成通式为MⅠ1‑xMⅡxO(OH)x,其中,MI是二价金属,MⅡ是三价金属,x的范围为0<x<1。

【技术特征摘要】
1.一种钾离子电池负极活性材料,其特征在于,包括双金属氧化物或其复合材料,双金属氧化物的组成通式为MⅠ1-xMⅡxO(OH)x,其中,MI是二价金属,MⅡ是三价金属,x的范围为0<x<1。2.按照权利要求1所述的钾离子电池负极活性材料,其特征在于,x的范围为0.3<x<0.8,优选为0.4<x<0.6,优选x=0.5。3.按照权利要求1所述的钾离子电池负极活性材料,其特征在于,双金属氧化物的复合材料包括双金属氧化物/碳复合材料或双金属氧化物/金属复合材料,优选为双金属氧化物/碳复合材料;优选地,双金属氧化物/碳复合材料中碳包括有机碳和/或无机碳,优选包括葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉、柠檬酸、碳纳米管、石墨烯或氧化石墨烯中的一种或几种,进一步优选为碳纳米管和/或氧化石墨烯;优选地,双金属氧化物/碳复合材料中双金属氧化物的含量为30-95wt%,优选为65-85wt%;优选地,双金属氧化物/金属复合材料中金属包括泡沫镍、泡沫铜、银纳米线或铜纳米线中的一种或几种。4.按照权利要求1-3任一项所述的钾离子电池负极活性材料,其特征在于,MI包括Mg、Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Zn、Ca或Sn中任意一种,优选为Co;MⅡ包括Al、V、Cr、Mn、Co、Ni、Fe、Ga或In中任意一种,优选为Ni;优选地,双金属氧化物的组成通式为Co1-xNixO(OH)x,0<x<1;优选地,双金属氧化物为Co0.1Ni0.9O(OH)0.9、Co0.2Ni0.8O(OH)0.8、Co0.3Ni0.7O(OH)0.7、Co0.4Ni0.6O(OH)0.6、Co0.5Ni0.5O(OH)0.5、Co0.6Ni0.4O(OH)0.4、Co0.7Ni0.3O(OH)0.3、Co0.8Ni0.2O(OH)0.2、Co0.9Ni0.1O(OH)0.1、Fe0.3Ni0.7O(OH)0.7、Fe0.4Ni0.6O(OH)0.6、Fe0.5Ni0.5O(OH)0.5、Fe0.6Ni0.4O(OH)0.4、Fe0.7Ni0.3O(OH)0.3、Cu0.3Cr0.7O(OH)0.7、Cu0.4Cr0.6O(OH)0.6、...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐永炳雷新张帆
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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