一种钒氧化物/碳/粘土复合正极材料及其制备方法和在水系电池中应用技术

本发明专利技术属于水系电池技术领域，具体公开了一种钒氧化物/碳/粘土复合正极材料，包括二维钒氧化物、一维粘土以及碳材料；所述的二维钒氧化物化学式为V

【技术实现步骤摘要】
一种钒氧化物/碳/粘土复合正极材料及其制备方法和在水系电池中应用
本专利技术属于电化学领域，具体涉及一种水系电池电极材料。
技术介绍
随着能源工业的逐步发展，太阳能、风能等可再生能源的开发利用有了巨大的进步，诸如间歇式储能系统的实施也对电化学储能技术提出了更高的要求。在众多候选电化学储能技术中，锂离子电池具有高能量密度，但是由于其有机电解质的毒性、潜在的安全隐患、稀缺的锂资源和日益增长的成本限制了其大规模应用。新兴的水溶液电解质的可充电水系电池是一种有前途的可燃有机电解质的替代品，与传统的昂贵、易燃的锂电池相比，水溶液以其成本低、安全性好、易于组装以及高的功率容量等优点引起了人们的广泛关注。在各种可充电水系电池中，水系锌离子电池以其独特的优点成为研究的热点。一方面，金属锌易于获得、运输或储存。另一方面，水系锌离子电池具有较高的理论容量(820mAh·g–1)，较低的氧化还原电位(-0.76Vvs标准氢电极)，可直接用作负极材料。此外，锌基氧化还原反应在充放电过程中涉及两个电子转移，与单电子转移操作的锂离子或钠离子电池相比，可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钒氧化物/碳/粘土复合正极材料，其特征在于，包括二维钒氧化物、一维粘土以及碳材料；所述的二维钒氧化物化学式为V

【技术特征摘要】
1.一种钒氧化物/碳/粘土复合正极材料，其特征在于，包括二维钒氧化物、一维粘土以及碳材料；所述的二维钒氧化物化学式为V10O24·12H2O；
优选地，二维钒氧化物、一维粘土以及碳材料组装成的自支撑材料。


2.一种钒氧化物/碳/粘土复合正极材料的制备方法，其特征在于，将包含V2O5、一维粘土、双氧水和碳材料的原料溶液进行水热反应，制得凝胶，随后将该凝胶进行冷冻干燥，即得。


3.如权利要求2所述的钒氧化物/碳/粘土复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述的一维粘土为海泡石、凹凸棒、埃洛石中的至少一种；
优选地，所述的碳材料为碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的至少一种。


4.如权利要求2所述的钒氧化物/碳/粘土复合正极材料的制备方法，其特征在于，预先将V2O5和双氧水混合，随后和碳材料、一维粘土混合，得所述的原料溶液。


5.如权利要求2所述的钒氧化物/碳/粘土复合正极材料的制备方法，其特征在于，双氧水的浓度为25～35wt.％；
V2O5、双氧水的重量体积比为1g:40mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘赛男，杨华明，张强，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43