一种有机电池电极及其制备方法技术

一种有机电池电极及其制备方法，属于有机电池研究技术领域。本发明专利技术的目的是为了解决现有的电池存在的环境污染、价格较高、不能随意丢弃、不可循环再生等问题，所述电极按照质量分数由3％

【技术实现步骤摘要】
一种有机电池电极及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机电池研究
，具体涉及一种有机电池电极及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，原电池基本都是以金属单质为负极。锌-二氧化锰原电池，是以金属锌单质为负极，二氧化锰和碳的混合物为正极制备的一种原电池。碱性锌-二氧化锰原电池，是以金属锌单质为负极，二氧化锰和碳的混合物为正极，碱性水溶液为电解液的一种原电池。镁-二氧化锰，是以金属镁单质为负极，二氧化锰和碳的混合物为正极。锌-氧化银电池，是以金属锌单质为负极，氧化银为正极。锂原电池，是以金属锂单质为负极的一种原电池。对于锌-二氧化锰原电池，金属锌单质的价格较高，且二氧化锰的随意丢弃存在环境污染的潜在风险。以金属镁单质为负极的原电池，存在镁价格较高的问题。以氧化银为正极的原电池，存在氧化银价格较高的问题。以金属锂单质为负极的原电池，存在金属锂价格较高的问题。综上所述，现有的原电池普遍存在成本较高、环境污染的问题。
[0003]现有技术中，二次电池大多采用无机材料作为电极，如锂蓄电池，锂离子电池等。其正电极材料大多是采用无机过渡金属氧化物，而过渡金属的矿产资源大多是不能再生，且这类电池的回收与废弃物处理存在技术难度大和成本高的问题。有机电池电极可循环再生，它的开发是解决以上问题的一个重要途径。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有的电池存在的环境污染、价格较高、不能随意丢弃、不可循环再生等问题，提供一种有机电池电极及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种有机电池电极，所述电极按照质量分数由3％-50％导电碳粉和50％-97％醇金属化合物组成，所述有机电池为一次电池或二次电池。
[0007]进一步的，所述醇金属化合物为醇钠、醇钾、醇锂、醇镁、醇钙中的一种或多种。
[0008]进一步的，所述醇钠为叔丁醇钠、叔戊醇钠、乙醇钠、甲醇钠、异丙醇钠、己醇钠、三氯吡啶醇钠、正丙醇钠、正丁醇钠、正戊醇钠、正庚醇钠、异丁醇钠、异戊醇钠、二级丁醇钠、三级丁醇钠、环戊醇钠、环己醇钠、烯丙醇钠、苯甲醇钠、二苯甲醇钠、三苯甲醇钠、乙二醇钠、丙二醇钠、丁二醇钠、己二醇钠、新戊二醇钠、缩二乙二醇钠、三羟甲基丙烷钠、三羟甲基乙烷钠、丙三醇钠、新戊醇钠、辛醇钠、癸醇钠、苄醇钠、苯基乙醇钠、丙炔醇钠、甲基环戊醇钠、甲基环己醇钠、庚二醇钠、3-丁烯-2-丁醇钠、4-甲基-1-环己醇钠、环己甲醇钠、环己乙醇钠、苯基乙醇钠、对甲氧基苯甲醇钠、十三醇钠、癸二醇钠、季戊四醇钠中的一种或多种。
[0009]进一步的，所述醇钾为叔丁醇钾、叔戊醇钾、乙醇钾、甲醇钾、异丙醇钾、己醇钾、三氯吡啶醇钾、正丙醇钾、正丁醇钾、正戊醇钾、正庚醇钾、异丁醇钾、异戊醇钾、二级丁醇钾、三级丁醇钾、环戊醇钾、环己醇钾、烯丙醇钾、苯甲醇钾、二苯甲醇钾、三苯甲醇钾、乙二醇钾、丙二醇钾、丙三醇钾、新戊醇钾、辛醇钾、癸醇钾、苄醇钾、苯基乙醇钾、丙炔醇钾、甲基环
戊醇钾、甲基环己醇钾、庚二醇钾、3-丁烯-2-丁醇钾、4-甲基-1-环己醇钾、环己甲醇钾、环己乙醇钾、苯基乙醇钾、对甲氧基苯甲醇钾、十三醇钾、癸二醇钾、季戊四醇钾、丁二醇钾、己二醇钾、新戊二醇钾、缩二乙二醇钾、三羟甲基丙烷钾、三羟甲基乙烷钾中的一种或多种。
[0010]进一步的，所述醇锂为叔丁醇锂、叔戊醇锂、乙醇锂、甲醇锂、异丙醇锂、己醇锂、三氯吡啶醇锂、正丙醇锂、正丁醇锂、正戊醇锂、正庚醇锂、异丁醇锂、异戊醇锂、二级丁醇锂、三级丁醇锂、环戊醇锂、环己醇锂、烯丙醇锂、苯甲醇锂、二苯甲醇锂、三苯甲醇锂、乙二醇锂、丙二醇锂、丙三醇锂、新戊醇锂、辛醇锂、癸醇锂、苄醇锂、苯基乙醇锂、丙炔醇锂、甲基环戊醇锂、甲基环己醇锂、庚二醇锂、3-丁烯-2-丁醇锂、4-甲基-1-环己醇锂、环己甲醇锂、环己乙醇锂、苯基乙醇锂、对甲氧基苯甲醇锂、十三醇锂、癸二醇锂、季戊四醇锂、丁二醇锂、己二醇锂、新戊二醇锂、缩二乙二醇锂、三羟甲基丙烷锂、三羟甲基乙烷锂中的一种或多种。
[0011]进一步的，所述醇镁为叔丁醇镁、叔戊醇镁、乙醇镁、甲醇镁、异丙醇镁、己醇镁、三氯吡啶醇镁、正丙醇镁、正丁醇镁、正戊醇镁、正庚醇镁、异丁醇镁、异戊醇镁、二级丁醇镁、三级丁醇镁、环戊醇镁、环己醇镁、烯丙醇镁、苯甲醇镁、二苯甲醇镁、三苯甲醇镁、乙二醇镁、丙二醇镁、丙三醇镁、新戊醇镁、辛醇镁、癸醇镁、苄醇镁、苯基乙醇镁、丙炔醇镁、甲基环戊醇镁、甲基环己醇镁、庚二醇镁、3-丁烯-2-丁醇镁、4-甲基-1-环己醇镁、环己甲醇镁、环己乙醇镁、苯基乙醇镁、对甲氧基苯甲醇镁、十三醇镁、癸二醇镁、季戊四醇镁、丁二醇镁、己二醇镁、新戊二醇镁、缩二乙二醇镁、三羟甲基丙烷镁、三羟甲基乙烷镁中的一种或多种。
[0012]进一步的，所述醇钙为叔丁醇钙、叔戊醇钙、乙醇钙、甲醇钙、异丙醇钙、己醇钙、三氯吡啶醇钙、正丙醇钙、正丁醇钙、正戊醇钙、正庚醇钙、异丁醇钙、异戊醇钙、二级丁醇钙、三级丁醇钙、环戊醇钙、环己醇钙、烯丙醇钙、苯甲醇钙、二苯甲醇钙、三苯甲醇锌钙、乙二醇钙、丙二醇钙、丙三醇钙、新戊醇钙、辛醇钙、癸醇钙、苄醇该、苯基乙醇钙、丙炔醇钙、甲基环戊醇钙、甲基环己醇钙、庚二醇钙、3-丁烯-2-丁醇钙、4-甲基-1-环己醇钙、环己甲醇钙、环己乙醇钙、苯基乙醇钙、对甲氧基苯甲醇钙、十三醇钙、癸二醇钙、季戊四醇钙、丁二醇钙、己二醇钙、新戊二醇钙、缩二乙二醇钙、三羟甲基丙烷钙、三羟甲基乙烷钙中的一种或多种。
[0013]一种上述有机电池电极的制备方法，所述方法为将导电碳粉和醇金属化合物进行搅拌混合即可。
[0014]本专利技术相对于现有技术的有益效果为：
[0015](1)采用本专利技术的有机电池电极制备的电池，可循环再生，成本低，不含过渡金属，具有良好的放电性能。
[0016](2)本专利技术所采用的电极材料活性物质为醇金属化合物，该化合物属于有机分子，成本低，且醇金属化合物遇到水分子能够分解，具有可降解性能。
[0017](3)以醇金属化合物作为负极的一次电池，其相对应的正极是有机酸和导电碳粉的混合物，所以对应的全电池也具有可降解性和可循环性，同时因为没有锰等过渡金属，所以废弃物处理方式与其它生活废弃物处理方式相同。
[0018](4)采用醇金属化合物作为负极的原电池，其电压可以达到0.9-1.4伏特，电容量可以达到70-124mAh/g，且性能稳定，具备实用化的特点。
[0019](5)以醇金属化合物作为电极，相对应金属作为对电极的二次电池，这里是以该种二次电池为示例，不代表对电极一定是金属，这种二次电池的电压可以达到2.4-3.9伏特，电容量可以达到142-285mAh/g，循环次数可以达到2000-6500次，且性能稳定，具备实用化
的特点。
[0020](6)以醇金属化合物作为有机电极材料，是本专利技术的主要创新点，常规的醇金属化合物是作为有机碱参与化学过程，这种酸碱反应不能够释放电子。本专利技术利用电池原理，将醇金属化合物作为氧化还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机电池电极，其特征在于：所述电极按照质量分数由3％-50％导电碳粉和50％-97％醇金属化合物组成，所述有机电池为一次电池或二次电池。2.根据权利要求1所述的一种有机电池电极，其特征在于：所述醇金属化合物为醇钠、醇钾、醇锂、醇镁、醇钙中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种有机电池电极，其特征在于：所述醇钠为叔丁醇钠、叔戊醇钠、乙醇钠、甲醇钠、异丙醇钠、己醇钠、三氯吡啶醇钠、正丙醇钠、正丁醇钠、正戊醇钠、正庚醇钠、异丁醇钠、异戊醇钠、二级丁醇钠、三级丁醇钠、环戊醇钠、环己醇钠、烯丙醇钠、苯甲醇钠、二苯甲醇钠、三苯甲醇钠、乙二醇钠、丙二醇钠、丁二醇钠、己二醇钠、新戊二醇钠、缩二乙二醇钠、三羟甲基丙烷钠、三羟甲基乙烷钠、丙三醇钠、新戊醇钠、辛醇钠、癸醇钠、苄醇钠、苯基乙醇钠、丙炔醇钠、甲基环戊醇钠、甲基环己醇钠、庚二醇钠、3-丁烯-2-丁醇钠、4-甲基-1-环己醇钠、环己甲醇钠、环己乙醇钠、苯基乙醇钠、对甲氧基苯甲醇钠、十三醇钠、癸二醇钠、季戊四醇钠中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的一种有机电池电极，其特征在于：所述醇钾为叔丁醇钾、叔戊醇钾、乙醇钾、甲醇钾、异丙醇钾、己醇钾、三氯吡啶醇钾、正丙醇钾、正丁醇钾、正戊醇钾、正庚醇钾、异丁醇钾、异戊醇钾、二级丁醇钾、三级丁醇钾、环戊醇钾、环己醇钾、烯丙醇钾、苯甲醇钾、二苯甲醇钾、三苯甲醇钾、乙二醇钾、丙二醇钾、丙三醇钾、新戊醇钾、辛醇钾、癸醇钾、苄醇钾、苯基乙醇钾、丙炔醇钾、甲基环戊醇钾、甲基环己醇钾、庚二醇钾、3-丁烯-2-丁醇钾、4-甲基-1-环己醇钾、环己甲醇钾、环己乙醇钾、苯基乙醇钾、对甲氧基苯甲醇钾、十三醇钾、癸二醇钾、季戊四醇钾、丁二醇钾、己二醇钾、新戊二醇钾、缩二乙二醇钾、三羟甲基丙烷钾、三羟甲基乙烷钾中的一种或多种。5.根据权利要求2所述的一种有机电池电极，其特征在于：所述醇锂为叔丁醇锂、叔戊醇锂、乙醇锂、甲醇锂、异丙醇锂、己醇锂、三氯吡啶醇锂、正丙醇锂、正丁醇锂、正戊醇锂、正庚醇锂、异丁醇锂、异戊醇锂、二级丁醇锂、三级丁醇锂、环戊醇锂、环己醇锂、烯丙醇锂、苯甲醇锂、二...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，
申请(专利权)人：黄涛，
类型：发明
国别省市：