一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)往盐酸中边搅拌边加入苯胺；(2)再加入活性炭，搅拌分散，冰水浴中降温，然后加入二氧化锰，反应；(3)另取过硫酸铵溶于盐酸中，得到过硫酸铵溶液，再在搅拌条件下将该过硫酸铵溶液滴加入步骤(2)得到的反应溶液中；(4)过硫酸铵溶液滴加结束后，加入第一批乙炔黑，搅拌反应，再加入第二批乙炔黑，继续反应，抽滤，清洗，干燥，即得到目的产物。与现有技术相比，本发明专利技术制得的复合材料可显著提高复合材料中聚苯胺的利用率，并以提升水系锌离子电池的容量与循环稳定性，同时，整个制备过程所需原料易得，实验条件与操作步骤简单等。

A preparation method of Polyaniline / carbon composite materials for zinc ion batteries

【技术实现步骤摘要】
一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法
本专利技术属于水系锌离子正极材料制备
，涉及一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法。
技术介绍
化石能源的大量使用导致了全球环境恶化与温室效应，世界各国也对可持续的发展模式展开了不断探索。锂离子电池作为一种明星储能设备有望用于未来更多的实际应用中，但是锂离子电池高额的生产成本、潜在的安全问题以及电解液对环境的污染问题限制了锂离子电池的进一步发展。因此，水系锌离子电池凭借其低生产成本、高循环稳定性和对环境友好的特点进入人们的视野。组成水系锌离子电池的电解液一般呈中性或弱酸性，并且水系锌离子电池在电动汽车与电网级别的大型储能设备中具有很好的应用前景。所以，如何提高水系锌离子电池的容量与循环稳定性显得尤为重要。聚苯胺/碳复合材料作为水系锌离子电池常见的正极材料之一，其具有制备成本低、绿色环保和高电化学稳定性的特点。但是，由于碳复合方式的欠缺，聚苯胺/碳复合材料中聚苯胺的利用率并不高，导致利用其组装而成的水系锌离子电池的容量与循环稳定性并不好。如中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)在冰水浴条件下，往盐酸中边搅拌边加入苯胺；/n(2)再加入活性炭，搅拌分散，冰水浴中降温，然后加入二氧化锰，反应；/n(3)另取过硫酸铵溶于盐酸中，得到过硫酸铵溶液，再在搅拌条件下将该过硫酸铵溶液滴加入步骤(2)得到的反应溶液中；/n(4)过硫酸铵溶液滴加结束后，加入第一批乙炔黑，搅拌反应，再加入第二批乙炔黑，继续反应，所得反应产物抽滤后，清洗，干燥，即得到目的产物。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在冰水浴条件下，往盐酸中边搅拌边加入苯胺；
(2)再加入活性炭，搅拌分散，冰水浴中降温，然后加入二氧化锰，反应；
(3)另取过硫酸铵溶于盐酸中，得到过硫酸铵溶液，再在搅拌条件下将该过硫酸铵溶液滴加入步骤(2)得到的反应溶液中；
(4)过硫酸铵溶液滴加结束后，加入第一批乙炔黑，搅拌反应，再加入第二批乙炔黑，继续反应，所得反应产物抽滤后，清洗，干燥，即得到目的产物。


2.根据权利要求1所述的一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，冰水浴条件满足整个搅拌过程的温度在6℃以下。


3.根据权利要求1所述的一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所用盐酸的浓度为1mol/L，所加入的苯胺与盐酸的比为32g：0.25mol。


4.根据权利要求1所述的一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加入的活性炭、二氧化锰与苯胺的质量比为0.567:2.64:32。


5.根据权利要求1所述的一种用于水系锌离子电池正极材料的聚苯胺/碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，冰水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈作锋，徐铭泽，刘洋洋，汪建营，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31