一种空位三元金属MAX相的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种空位三元金属MAX相的制备方法及其应用，该材料以三元金属MAX相（V

【技术实现步骤摘要】
一种空位三元金属MAX相的制备方法及其应用
本专利技术属于电池材料
，具体涉及一种空位三元金属MAX相的制备方法及其应用。
技术介绍
锌离子电池采用水系电解液体系，其具有安全、环保、成本低廉等优异性能吸引了研究人员们的越来越多的注意力。其主要使用具有层状结构、隧道结构、尖晶石结构的钒基和锰基化合物作为正极材料，以锌作为负极，含有锌离子水溶液作为电解液。通过锌离子在正极结构中的可逆嵌入和脱出来实现电池的充放电。钒基化合物作为锌离子电池正极材料，具有高的储锌比容量，倍率性能优异等显著的优点，且钒在地壳中的储量丰富，价格低廉。但钒基正极材料同样存在着一些问题，如晶体结构不稳定，从而导致晶格塌陷进以及电池容量的衰减。近年来，空位特别是阳离子空位已被广泛用于有效储存锂离子、钠离子和钾离子，空位结构具有大的离子储存空间，而且阳离子空位周围负电荷环境，有利于阳离子的快速稳定储存，从而有助于性能的提高和循环稳定性的增强。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中三元金属MAX相晶格结构中排列堆积紧密，不能作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空位三元金属MAX相的制备方法，其特征在于：以三元金属MAX相为原料，通过在水系锌离子电池中原位充电活化制备；/n所述三元金属MAX相为V

【技术特征摘要】
1.一种空位三元金属MAX相的制备方法，其特征在于：以三元金属MAX相为原料，通过在水系锌离子电池中原位充电活化制备；
所述三元金属MAX相为V2TiAlC2、V2Ti2AlC3、Mo2VAlC2或Mo2V2AlC3中的一种；
通过调控充电时的电流密度和时间，实现钒空位数量的可控调节；同时钛和铝或钼和铝具有支撑空位三元金属MAX相晶格框架的作用，即在充电活化时三元金属MAX相晶格结构中的钛和铝或钼和铝不发生变化，而钒会发生溶解进而产生钒空位。


2.根据权利要求1所述的空位三元金属MAX相的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）三元金属MAX相、乙炔黑和聚偏二氟乙烯以8:1:1的质量比用氮甲基吡咯烷酮为分散剂涂在钛箔或钛网上，80℃~120℃下真空干燥12小时，然后用压机在5~10兆帕下压1~2分钟，得到压实的面负载量为1~15mg/cm2的三元金属MAX相电极片；
（2）以三元金属MAX相电极片为正极，锌片为负极，三氟甲烷磺酸锌或硫酸锌水溶液为电解液，组成锌离子电池，在10~500mA/g下，恒流充电1~100小时得到具有钒空位的三元金属MAX相。


3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诗文，丁军伟，吴诗德，方少明，张勇，王恒，韩莉锋，罗河伟，杨许召，郭东杰，韩光鲁，平丹，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41