菊花状三氧化钨微球材料的制备方法及水系铵根离子电池技术

本发明专利技术公开了一种通过两步法制备菊花状三氧化钨微球，并将这种微球应用于水系铵根离子电池负极材料。本发明专利技术中三氧化钨微球的制备方法如下：将选取的钨源及造孔剂经超声波均匀分散在溶剂中，通过水热法处理得到三氧化钨前驱体。将得到的前驱体在管式炉中退火制备得到菊花状三氧化钨微球，并将其用作水系铵根离子电池的负极材料。本发明专利技术的菊花状三氧化钨微球相比常规的三氧化钨材料具有更加优良的微观形貌及结构，用作水系铵根离子电池负极材料时，具有较高的首次放电比容量，良好的倍率性能及优异的循环稳定性，且制备方法简单易行、成本低、绿色环保，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
菊花状三氧化钨微球材料的制备方法及水系铵根离子电池


[0001]本专利技术涉及电极材料制造工艺
，具体是涉及水系铵根离子电池负极材料的制备方法。

技术介绍

[0002]目前，提高人类生活质量，加速社会进步依旧离不开化石能源，有数据显示，2016年化石能源的使用占世界能源消耗的79.5％。而化石能源的开采和使用又严重破坏生态系统，全球气温不断上升，环境污染加剧。同时，地球现存的化石能源十分有限，因此探索多种可再生的清洁能源来替代化石能源极其重要。太阳能、核能、水能和风能等可再生能源具有明显的环保优势，但时效性、空间局限性和缺乏储能及转换器件限制了其大规模地实际应用。因此，绿色环保的锂离子电池凭借其优异的能量密度和功率密度，突出的循环寿命及极低的自放电率等显著优点，在电动汽车、移动电子设备、医疗器械等领域得到普遍商业化应用。但是，锂离子电池存在资源稀缺、安全性有待改进和成本较高等诸多问题。超级电容器具有功率密度高、使用温度范围广、寿命长等特点，已成为交通运输和电力系统中不可或缺的电化学储能器件，但其能量密度较低的缺陷还亟待改善。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菊花状三氧化钨微球材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将含过渡金属元素钨的化合物与造孔剂按4～10：1混合加入溶剂中，先进行剪切式搅拌使其溶解，然后进行超声分散，得均匀混合溶液；S2.采用水热技术，将步骤S1得到的混合溶液在150～200℃下处理得到三氧化钨前驱体；S3.将步骤S2得到的三氧化钨前驱体在充满惰性气体的管式炉内，在500～800℃下进行热处理，得到菊花状三氧化钨微球材料；其中，步骤S1中溶剂为去离子水、乙氰、乙醇、高氯酸、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、N
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甲基吡咯烷酮中的一种或多种。2.根据权利要求1所述菊花状三氧化钨微球材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述含过渡金属元素钨的化合物选自氧化钨、钨酸、钨酸钠、碳化钨、硫化钨、偏钨酸铵、钨酸钙、钨酸钴、钨酸镉、钨酸亚铁和钨酸锌中的一种或多种。3.根据权利要求1所述菊花状三氧化钨微球材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述造孔剂选自尿素、硫脲、硫代乙酰胺、草酸、碳酸氢铵、碳酸铵、氯化铵、煤粉、活性炭、淀粉、聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、苯甲酸、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛酯、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或多种。4.根据权利要求1所述菊花状三氧化钨微球材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中剪切式搅拌时...

【专利技术属性】
技术研发人员：文小雨，张昌凡，陈晗，向楷雄，周伟，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：