一种钌/碳纳米管柔性正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种钌/碳纳米管柔性正极材料及其制备方法和应用，属于能源储存和纳米材料制备技术领域。具体为采用滤纸作为柔性多孔基体，结合碳纳米管吸附与钌纳米颗粒的负载工艺来制备高性能的电池柔性正极材料。该钌/碳纳米管柔性正极材料在有机电解液中表现出较高的放电容量和优异的循环稳定性，解决了常规方法制备获得的正极材料柔性较差和循环不稳定的问题，尤其是高比能柔性锂氧电池的关键电极材料规模化生产难题。极材料规模化生产难题。极材料规模化生产难题。

【技术实现步骤摘要】
一种钌/碳纳米管柔性正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于能源储存和纳米材料制备
，具体涉及一种钌/碳纳米管柔性正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，单一化石能源的过渡开采利用引发了严重的能源与环境危机。为了解决能源结构单一带来的诸多问题，人们逐渐开始关注清洁能源的开发，但是清洁能源(如风能、太阳能和地热能)存在季节性、区域性和间歇性等分布特征，限制了其合理应用。为了更高效和合理地应用清洁能源，新型能源储存与转化技术应用而生，例如锂离子电池、燃料电池、超级电容器和金属空气电池等，其中已经商业化的锂离子电池极大地方便了人们的生活与生产。由于锂离子电池的能量密度已经接近其理论值，无法满足人们对更远、更久续航动力电池的需求。于是，人们开始探索能量密度更高的电池动力系统，其中，锂氧电池由于在所有可充电电池中具有最高的理论能量密度(11700W h kg-1
)而备受关注。尽管具有如此高的理论能量密度，锂氧电池的实际能量密度与倍率性能远未达到人们的期望，这主要受限于提供催化活性和储存放电产物的正极材料。而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钌/碳纳米管柔性正极材料，其特征在于：该正极材料是由滤纸和钌及碳纳米管组成；其中：所述滤纸作为正极材料的柔性基体；首先碳纳米管负载于柔性基体滤纸上，然后钌纳米颗粒再沉积在负载有碳纳米管的滤纸上。2.根据权利要求1所述的钌/碳纳米管柔性正极材料，其特征在于：所述滤纸为实验室用定量滤纸，其厚度为0.2-1mm(优选为0.3-0.6mm)，孔径范围为1-120μm(优选为20-100μm)；钌纳米颗粒尺寸为1-20nm(优选为2-10nm)，多壁碳纳米管管外径为6-50nm，壁厚为2-10nm，长度为0.5-30μm。3.根据权利要求1或2所述的钌/碳纳米管柔性正极材料，其特征在于：该正极材料中，钌纳米颗粒的重量百分含量为1-5wt％(优选为1.5-4wt％)，碳纳米管的重量百分含量为4-8wt％(优选为5-7wt％)。4.根据权利要求1或2所述的钌/碳纳米管柔性正极材料，其特征在于：步骤(1)中，碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管。5.一种权利要求1-4任一所述的钌/碳纳米管柔性正极材料的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)碳纳米管分散液的制备：取50-100毫克碳纳米管，放在100毫升去离子水中，室温下超声分散8-12小时，得到碳纳米管分散液；(2)碳纳米管/滤纸柔性基体的制备：取一片直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴忠帅，丁亚军，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：