一种弹簧状片层结构的复合正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种弹簧状片层结构的复合正极材料及其制备方法和应用。所述复合正极材料包括碳片层以及分散在碳片层表面的三氧化二钒纳米颗粒。本发明专利技术提供一种弹簧状片层结构的铝离子电池复合正极材料，复合正极材料采用碳片层作为支撑骨架，并复合三氧化二钒纳米颗粒，降低了铝离子的扩散路径和增强了复合正极材料的导电性，同时利用水热方法制备得到前驱体材料，并对其进行高温煅烧，最终得到弹簧状片层结构的复合材料。片层结构的复合材料。片层结构的复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种弹簧状片层结构的复合正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电池领域，具体涉及一种弹簧状片层结构的复合正极材料及其制备方法和铝离子电池应用。

技术介绍

[0002]化石燃料的日益枯竭导致的能源危机和环境问题极大地加快了可再生能源和储能设备的发展。目前，锂离子电池已经广泛被应用于便携式电子设备，包括手机、笔记本电脑和可穿戴设备等。锂离子电池也被认为是需求不断增长的智能电网和电动汽车等首选的大规模储能系统。铝是地壳中含量最高的金属元素，铝离子与锂离子相比具有较小的半径，这表明铝离子能够在插层结构中嵌入和脱出。金属铝因其重量轻和在电化学过程中能够交换三个电子的优势而被广泛关注(Al
3+
+3e
‑
→
Al)。此外，金属铝具有2980mAh g
‑1的高比容量，并能够在空气条件下稳定处理，从而极大地提高了电化学储能系统的安全水平。
[0003]铝离子电池的正极材料包括金属硫化物、金属卤化物、金属氧化物、石墨、硫和导电聚合物。然而，这些正极材料存在一些问题，例如石墨基正极材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹簧状片层结构的铝离子电池复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料包括碳片层以及分散在碳片层表面的三氧化二钒纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料中碳片层的单层厚度为20nm～50nm；优选地，所述复合正极材料中碳片层的单层宽度为200nm～800nm。3.一种根据权利要求1或2所述复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将二氧化钒和1,4
‑
萘二甲酸在溶剂中进行混合，水热反应后得到前驱体材料，对前驱体材料进行煅烧，得到所述复合正极材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化钒和1,4
‑
萘二甲酸的摩尔比为(1～2):1；优选地，所述溶剂为去离子水；优选地，所述二氧化钒的浓度为0.05mol/L～0.1mol/L；优选地，所述1,4
‑
萘二甲酸的浓度为0.05mol/L～0.1mol/L。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述混合在搅拌下进行；优选地，所述搅拌的速率为600rpm～800rpm...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩阗俐，王艳，胡超权，李琳，刘金云，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：