一种氧化钒基水系锌离子电池、性能优化方法及正极材料技术

本发明专利技术属于纳米材料制备技术领域，公开了一种氧化钒基水系锌离子电池、性能优化方法及正极材料，通过使用特定方法处理VO

【技术实现步骤摘要】
一种氧化钒基水系锌离子电池、性能优化方法及正极材料
本专利技术属于纳米材料制备技术及在新能源储能器件应用领域，具体涉及一种氧化钒基水系锌离子电池、性能优化方法及正极材料，特别是提升了循环稳定性和质量比容量性能的提升。
技术介绍
锂离子电池由于其出色的能量密度和循环稳定性在过去的几十年中一直占据着非常高的市场份额，水系锌离子电池也由于优异的理论容量和高安全性而逐渐成为令人瞩目的候选者。与其他离子电池类似，制约锌离子电池性能的主要因素是正极材料。最近比较先进的锌离子电池集中在VO2或V2O5基，钒基材料具有优异的电化学活性，适合锌离子的嵌入和脱出，以此来达到高的电容量和能量密度。目前，水系锌离子二次电池的阴极材料多使用的钒氧化物，这种材料结构多不稳定，对于离子的嵌入、脱出能力较为有限，在多次的循环测试中可能出现不可逆的相变，最终导致电池的能量密度低，循环寿命差等缺点。因此开发一种提升VO2结构稳定性、电导率、储锌离子强的VO2具有重要的研究价值和应用前景。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：报道中通常提高钒基锌离子电池性能的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VO

【技术特征摘要】
1.一种VO2基水系锌离子电池的性能优化方法，其特征在于，所述VO2基水系锌离子电池的性能优化方法包括：
采用V2O5和草酸为前驱体，以聚四氟乙烯为水热反应压力装置内胆，采用水热法制备出VO2；
然后用小分子粉末M与VO2悬浮液混合处理，加热搅拌干燥后得到处理过的M-VO2；
以不锈钢网作为集流体，锌片作为负极，玻璃纤维作为隔膜，以ZnSO4或Zn(CF3SO3)2作为电解液，封装成扣式电池。


2.如权利要求1所述的VO2基水系锌离子电池的性能优化方法，其特征在于，所述的前驱体为用1:9～9:1摩尔比的V2O5和草酸加入10～500mL去离子水中搅拌10～200分钟，获得前驱体溶液。


3.如权利要求1所述的VO2基水系锌离子电池的性能优化方法，其特征在于，所述的水热法为在聚四氟乙烯内胆加入10％～90％容积的前驱体溶液，水热时间和温度为12～90h，100～200℃中的一个。


4.如权利要求1所述的VO2基水系锌离子电池的性能优化方法，其特征在于，所述的小分子为具有R取代基的苯环、五元或六元杂环类小分子，包括络氨酸、丁烯二酸酐、蔗糖、抗坏血酸、苯丙酸、N,N’-二甲基苯甲酰胺、苯甲酸钠、抗坏血酸钠、苯甘氨酸中的一种或几种；
-R包括＝O,-OH,-SH,≡CN,-NH2,-CONH2的一种或多种。


5.如权利要求1所述的VO2基水系锌离子电池的性能优化方法，其特征在于，所述的小分子粉末的质量为每100ml悬浮液添加0.1～1g。


6.如权利要求1所述的VO2基水系锌离子电池的性能优化方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：桃李，段科宇，王浩，张军，关凯林，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42