【技术实现步骤摘要】
一种制备3D打印Nb2CT
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/rGO复合钠金属负极的方法
[0001]本专利技术涉及新能源电池
,具体是一种制备3D打印Nb2CT
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/rGO复合钠金属负极的方法。
技术介绍
[0002]目前,可充电电池的应用十分广泛,如手机、笔记本电脑、电动或混合动力汽车,在每个人的生活中都无处不在。特别是在电动汽车领域,为了消除未来对传统化石燃料的依赖,迫切需要开发一种具有高能量密度、高循环稳定性的电池。自20世纪90年代以来,锂电池技术因其高能量密度和循环稳定性得到了广泛的应用。然而,对锂资源日益增长的需求给锂资源相关供应链施加了越来越大的压力,且锂离子一般存储在政治和经济不稳定的地区,提取价格昂贵、复杂、耗时、污染严重,因此迫切找到一种适合替代锂的材料。由于钠资源丰富,成本低,并且与锂的电化学性质相似,而且钠金属具有较高的理论比容量(1166mAh/g)和较低的电化学电位(
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2.71V vs可逆氢电极),因此钠金属电池近些年来吸引了越来越多人的关注和研究。然而,对于钠金 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备3D打印Nb2CT
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/rGO复合钠金属负极的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:步骤1:采用改进的Hummer法制备GO分散液,对上述液体与Nb2CT
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溶液以及ZnSO4·
7H2O溶液进行混合、搅拌以及低温离心处理,并取离心管底部黑色凝胶研磨,得到Nb2CT
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/GO复合墨水;步骤2:将步骤1中得到的Nb2CT
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/GO复合墨水以一定压力转入注射器筒中,采用直写式3D打印技术,经过针尖逐层打印出三维有序多孔结构,并使用冷冻干燥机对Nb2CT
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/GO复合三维有序多孔结构进行冷冻干燥;步骤3:将步骤2中冷冻干燥处理后的Nb2CT
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/GO复合三维有序多孔结构移入管式炉中高温退火,得到3D打印Nb2CT
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/rGO复合气凝胶;步骤4:将步骤3中制备出的3D打印Nb2CT
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/rGO复合气凝胶装入CR2032型纽扣电池中,对电极为钠片,在一定的面积电流密度条件下恒流放电处理;步骤5:对步骤4中放电处理后的纽扣电池进行拆解,再将3D打印Nb2CT
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/rGO复合气凝胶取出,得到3D打印Nb2CT
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/rGO复合钠金属负极。2.根据权利要求1所述的制备3D打印Nb2CT
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/rGO复合钠金属负极的方法,其特征在于,在步骤1中,所述Nb2CT
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溶液的质量分数为20%;所述ZnSO4·
7H2O溶液的质量分数为0.1%
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0.8%,且ZnSO4·
7H2O溶液作为诱导Nb2CT
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快速凝胶化的粘结剂。3.根据权利要求1所述的制备3D打印Nb2CT
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/rGO复合钠金属负极的方法,其特征在于,在步骤1中,低温离心处理过程中,保持样品的温度为0
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10℃,离心机转速为15000
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【专利技术属性】
技术研发人员:王烨,刘月月,杨浩远,许婷婷,孔德志,李新建,
申请(专利权)人:郑州大学,
类型:发明
国别省市:
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