铝离子电池用复合正极材料的制备方法及铝离子电池技术

技术编号:25641343 阅读:49 留言:0更新日期:2020-09-15 21:32
本发明专利技术提供了一种铝离子电池用复合正极材料的制备方法及铝离子电池,包括:将氧化石墨烯加入水中,分散得氧化石墨烯分散液;将镍源和硫源以预设比例加入所述氧化石墨烯分散液中,将混合液进行水热反应,经处理得到硫化镍‑石墨烯复合正极材料。本发明专利技术提供的铝离子电池用复合正极材料的制备方法,通过水热反应,氧化石墨烯表面而发生还原反应;硫源逐步分解出硫化氢气体,硫化氢气体与镍离子生成NiS,并以还原氧化石墨烯为基底,优先在其表面形核生长,最终得到纳米片组成的花状硫化镍/还原氧化石墨烯复合材料,并将其用作铝离子电池复合正极材料,能暴露更多的活性位点,更好地发挥容量的特性,大大提高了铝离子电池正极材料的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
铝离子电池用复合正极材料的制备方法及铝离子电池
本专利技术涉及铝离子电池
,具体而言,涉及一种铝离子电池用复合正极材料的制备方法及铝离子电池。
技术介绍
锂离子电池的广泛生产和应用已经导致了锂资源价格的急剧上升,从可持续发展的战略高度来看,利用地球储量更丰富的元素发展低成本、高安全性和长循环寿命的化学电源体系势在必行。相对于锂元素,铝在地壳中的含量位列各种金属之首,以铝作为二次电池的电荷载体能够大幅降低电池的生产成本,且金属铝理论能量密度高达2980mAh/g,仅次于金属锂(3862mAh/g),其理论体积比容量高达8050mAh/cm3,约为锂(2040mAh/cm3)的4倍,因此铝离子电池吸引着人们的视线。正极材料是新型铝离子电池的关键组成部分,现有的铝离子电池正极材料中,金属硫化物(如硫化镍)展现出较高的克容量,但过渡金属硫化物在放电过程中,产生的中间产物容易溶解在电解液中,导致电池容量衰减严重,严重制约铝离子电池的循环寿命。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术提出了一种铝离子电池用复合正极材料的制备方法及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝离子电池用复合正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1,将一定量的氧化石墨烯加入水中,分散得到氧化石墨烯分散液;/n步骤2,将镍源和硫源以预设摩尔比加入所述氧化石墨烯分散液中,得到混合液,将所述混合液在第一预设压力、第一预设温度下保温第一预设时间,经处理后得到硫化镍-还原氧化石墨烯复合正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝离子电池用复合正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,将一定量的氧化石墨烯加入水中,分散得到氧化石墨烯分散液;
步骤2,将镍源和硫源以预设摩尔比加入所述氧化石墨烯分散液中,得到混合液,将所述混合液在第一预设压力、第一预设温度下保温第一预设时间,经处理后得到硫化镍-还原氧化石墨烯复合正极材料。


2.根据权利要求1所述的铝离子电池用复合正极材料的制备方法,其特征在于,还包括:步骤3,在惰性保护气氛下,将所述硫化镍-还原氧化石墨烯复合正极材料以预设升温速率升温至高于第一预设温度的第二预设温度,保温第二预设时间后,冷却至室温。


3.根据权利要求2所述的铝离子电池用复合正极材料的制备方法,其特征在于,所述惰性保护气为氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的铝离子电池用复合正极材料的制备方法,其特征在于,所述镍源为六水合氯化镍、六水合硝酸镍、硫酸镍和乙酰丙酮镍中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的铝离子电池用复合正极材料的制备方法,其特征在于,所述硫源为硫脲、硫代乙酰胺和升华硫中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的铝离子电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国显王雅静王俊明孟垂舟
申请(专利权)人:新奥科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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