一种水系电池钒氧化物/粘土复合正极活性材料、正极材料、正极及其制备和应用制造技术

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/粘土复合水系电池正极活性材料，包括二维钒氧化物和粘土材料；所述的二维钒氧化物化学式为V

A vanadium oxide / clay composite positive electrode active material, positive material, positive electrode and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种水系电池钒氧化物/粘土复合正极活性材料、正极材料、正极及其制备和应用
本专利技术涉及一种亲水性钒氧化物粘土水系电池复合正极活性组分及其制备方法和应用，属于电化学领域。
技术介绍
能源已成为全球经济发展和社会进步最重要的驱动力，也是人类生存的基础。二次金属离子电池作为重要的电化学储能装置，可以实现可再生能源的有效利用。然而，要满足大功率储能设备和电动汽车的应用，必须具有更高的比容量和更好的速率能力。因此，开发更高能量密度和功率密度的二次电池变得越来越紧迫。目前，多价离子电池(如Mg2+、Zn2+和Al3+)理论上能够提供更多的电子，其容量是锂离子电池的两到三倍。此外，与日益稀缺的锂资源相比，锌等金属天然含量丰富，能有效地降低产量。因此，水性锌离子电池以其高能量密度、环保、低成本等优点受到广泛关注。此外，它也有望成为下一代“绿色”离子电池之一。自从水系锌电池开发以来，多名研究人员已经开始了相关的研究。不幸的是，由于阴极材料的限制，水系锌电池远未达到理论容量。到目前为止，锌离子电池已经开发出多种阴极材料，如V2O5、MnO2等。然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钒氧化物/粘土复合水系电池正极活性材料，其特征在于，包括二维钒氧化物和粘土材料；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/粘土复合水系电池正极活性材料，其特征在于，包括二维钒氧化物和粘土材料；所述的二维钒氧化物化学式为V10O24·12H2O。


2.如权利要求1所述的钒氧化物/粘土复合水系电池正极活性材料，其特征在于，所述的正极活性材料为所述的二维钒氧化物和粘土材料的原位复合物；
优选为包含V2O5、粘土材料和双氧水的原料溶液水热制得的原位复合物。


3.如权利要求1所述的钒氧化物/粘土复合水系电池正极活性材料，其特征在于，所述的粘土材料为亲水性粘土材料，优选为一维粘土材料，进一步优选为海泡石、凹凸棒、埃洛石中的一种；
优选地，二维钒氧化物的含量为65％～80％；粘土材料的含量为20％～35％。


4.一种权利要求1～3任一项所述的钒氧化物/粘土复合水系电池正极活性材料的制备方法，其特征在于，将包含V2O5、粘土材料和双氧水的原料溶液进行水热反应，随后干燥，即得。


5.如权利要求4所述的钒氧化物/粘土复合水系电池正极活性材料的制备方法，其特征在于，将包含V2O5、粘土材料和双氧水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；其中，所述的粘土材料为一维粘土材料；
优选地，双氧水的浓度为25～35wt.％；
优选地，V2O5、双氧水的重量体积比为1g:30mL～50mL；
优选地，V...

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