一种可充电有机钙离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可充电有机钙离子电池及其制备方法，所述可充电有机钙离子电池包括正极片、负极片以及介于所述正极片与所述负极片之间的隔膜和电解液；所述正极片的正极活性材料为能容许组成钙盐的阳离子可逆地嵌入、脱出的层状钒氧化物；所述负极片包括活性碳布或金属钙；所述电解液包括电解质钙盐、有机溶剂和/或离子液体。本发明专利技术提供的可充电有机钙离子电池表现出优异的循环稳定性和长寿命，是高功率、长寿命钙离子电池的潜在应用材料，在大规模储能方面有广阔的应用前景。规模储能方面有广阔的应用前景。规模储能方面有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种可充电有机钙离子电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新型化学电源和新能源材料
，具体而言，涉及一种可充电有机钙离子电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]作为潜在取代锂离子电池的储能技术，钙离子电池在近几年日益受到关注。钙离子电池的工作原理与锂离子电池类似，但是电池中电荷的储存与释放是通过钙离子的迁移实现。而获得高容量，长期循环寿命和合适电压的正极材料对于钙电池的研究和开发非常重要。根据Dompablo及其同事的估计，具有200mA h g
‑1的可逆容量和2.5V的工作电势的阴极将导致钙金属电池的能量密度高于目前最好的锂离子电池。为了实现这一目标，我们将重点放在纳米结构的双层钒氧化物正极材料上。这种材料显示出双层结构，层间距大，中间层有结晶水。这些结构特征使其非常适合于多价离子的嵌入/脱出，并具有高容量。已证明具有双层结构的氧化钒在锌离子电池中显示出超过300mA h g
‑1的高容量。因此，我们认为双层钒氧化物是用于钙存储的高容量正极，有望实现更高的容量。
[0003]然而，先前的研究表明，原始的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可充电有机钙离子电池，其特征在于，包括正极片、负极片以及介于所述正极片与所述负极片之间的隔膜和电解液；所述正极片包括正极集流体和正极材料，所述正极材料包括正极活性材料，所述正极活性材料为能容许组成钙盐的阳离子可逆地嵌入、脱出的层状钒氧化物；所述负极片包括活性碳布或金属钙，所述活性碳布或金属钙均可同时作为负极集流体和负极活性材料；所述电解液包括电解质钙盐、有机溶剂和/或离子液体。2.根据权利要求1所述的可充电有机钙离子电池，其特征在于，所述钒氧化物分子式为M
x
V
y
O
z
·
nH2O，其中，M为金属离子，M包括镁、钙或锶中的一种；x的范围为0<x<0.5，y的范围为0<y<20，z的范围为0<z<20，n的范围为0<n<2。3.根据权利要求1所述的可充电有机钙离子电池，其特征在于，所述隔膜包括玻璃纤维隔膜、聚四氟乙烯隔膜和滤纸中的一种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的可充电有机钙离子电池，其特征在于，所述电解质钙盐包括六氟磷酸钙或双三氟甲基磺酰亚胺钙。5.根据权利要求4所述的可充电有机钙离子电池，其特征在于，所述电解液的浓度在0.1mol/L至1.0mol/L范围内。6.一种可充电有机钙离子电池的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：王选朋，张枭，麦立强，徐小明，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：