一种基于聚酰亚胺与石墨烯复合的可充电镁电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可充电镁电池的正极材料，为聚酰亚胺/石墨烯复合物。所述复合物是以1,4,5,8‑萘四甲酸二酐和对苯二胺为反应物制备得到的产物为活性组分，以石墨烯为载体制备得到。本发明专利技术还公开了上述的可充电镁电池正极材料的制备方法。本发明专利技术所提供的基于聚酰亚胺与石墨烯复合的可充电镁电池正极材料，避免了具有氧化还原活性的有机物溶于电解液以及导电性差造成的倍率性能和循环可逆性差，组装的镁电池表现出优异的电化学储镁性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚酰亚胺与石墨烯复合的可充电镁电池正极材料及其制备方法
本申请涉及电化学
，具体而言，涉及一种基于聚酰亚胺与石墨烯复合的可充电镁电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
目前，锂离子电池被认为是非常有前景的绿色电化学储能体系，已经实现了商业化应用，比如电动车、移动电源等。但是，有限的锂资源以及在充放电时产生锂枝晶引起的安全问题限制了锂离子电池的大规模应用。近年来，多价金属离子(如Al3+，Ca2+，Mg2+等)电池由于具有更高的理论体积比容量受到研究者们的广泛关注。其中，金属镁具有较低的还原电位-2.37V(vsRHE)，高的理论体积比容量(3833mAhcm-3)，价格便宜，环境友好，沉积/溶解过程中不易产生枝晶等优点，因此镁被认为是理想的电池负极材料。然而，目前可充电镁电池的研究仍然处于初级阶段，存在很多问题。比如，二价Mg2+离子的强极化性质使得Mg2+与电极材料之间发生较大的库伦作用，从而导致Mg2+在电极材料中的扩散动力学非常缓慢；同时电解液与电极材料的不兼容也严重限制了镁电池的发展。目前为止，只有少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可充电镁电池正极材料，其特征在于，所述的正极材料为聚酰亚胺/石墨烯复合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种可充电镁电池正极材料，其特征在于，所述的正极材料为聚酰亚胺/石墨烯复合物。


2.根据权利要求1所述的可充电镁电池正极材料，其特征在于，所述的正极材料中聚酰亚胺、石墨烯的质量比15:1～5:2。


3.根据权利要求1所述的可充电镁电池正极材料，其特征在于，所述的正极材料中聚酰亚胺、石墨烯的质量比10:1～5:1。


4.根据权利要求1所述的可充电镁电池正极材料，其特征在于，所述的聚酰亚胺/石墨烯复合物是以1,4,5,8-萘四甲酸二酐和对苯二胺为反应物制备得到的产物为活性组分，以石墨烯为载体制备得到。


5.权利要求1所述的可充电镁电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将石墨烯加入N-甲基吡咯烷酮溶液中，超声处理，得石墨烯分散液；
(2)将1,4,5,8-萘四甲酸二酐加入(1)中混合溶液中，然后再加入对苯二胺，在N2保护下回流5～10h；
(2)冷却到室...

【专利技术属性】
技术研发人员：金钟，王艳荣，薛晓兰，陈仁鹏，
申请(专利权)人：南京大学，南京清辉新能源有限公司，宿州金碳新材料科技有限公司，海安墨星新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32