一种高比容量铝离子电池制备方法技术

本发明专利技术涉及铝离子电池领域，具体涉及一种高比容量铝离子电池制备方法，包括以下步骤：S1制备氧化石墨；S2制备预处理产物：将氧化石墨配制成溶液超声处理，再将其制备石墨烯水凝胶，再制备石墨烯气凝胶，再将石墨烯气凝胶煅烧得到预处理产物；S3载硒正极材料的制备：将预处理产物与硒真空封装进玻璃管内，高温负载，得到石墨烯气凝胶载硒正极材料；S4组装铝离子电池：按照正极材料、隔膜、电解液、负极的顺序组装铝离子电池。本发明专利技术铝离子电池具有高比容量和高放电电压平台。比容量和高放电电压平台。比容量和高放电电压平台。

【技术实现步骤摘要】
一种高比容量铝离子电池制备方法


[0001]本专利技术涉及铝离子电池领域，具体涉及一种高比容量铝离子电池制备方法。

技术介绍

[0002]能源与环境问题是21世纪人类发展所面临的主要问题，传统的化石能源能量转化率低，环境污染严重并且不具备可再生性。在此背景下，寻求可替代新型能源已得到了人们前所未有的关注。太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等能新型能源受时间空间条件限制，无法大规模应用。为了解决此问题，储能设备应运而生。锂离子电池因其适用范围广，工作电压高，循环寿命长成为了储能设备的主流。然而，锂离子电池由于锂资源匮乏、工作温度范围窄、安全性差等问题限制了其进一步发展。因此找寻锂离子电池替代品是十分有必要的。铝离子电池因为铝元素储量丰富且易于开采加工，理论容量高，安全性好等优势在众多候选者中脱颖而出。
[0003]铝离子电池质量比容量可达2980mAh/g，仅次于锂的3870mAh/g。而且铝的体积比容量高达8046mAh/cm3，接近于锂离子电池体积比容量(2062mAh/cm3)的4倍。这意味着铝离子电池将更加适用于小体积便携式电子设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高比容量铝离子电池制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1制备氧化石墨；S2制备预处理产物：将氧化石墨配制成溶液超声处理，再将其制备石墨烯水凝胶，再制备石墨烯气凝胶，再将石墨烯气凝胶煅烧得到预处理产物；S3载硒正极材料的制备：将预处理产物与硒真空封装进玻璃管内，高温负载，得到石墨烯气凝胶载硒正极材料；S4组装铝离子电池：按照正极材料、隔膜、电解液、负极的顺序组装铝离子电池。2.根据权利要求1所述的一种高比容量铝离子电池制备方法，其特征在于：所述的S1步骤具体为：将浓硫酸和磷酸混合搅拌，然后放入鳞片石墨搅拌，最后加入高锰酸钾后搅拌，升温至50℃，保持搅拌；再将溶液降温至室温后离心收集产物，之后用HCl洗涤，再用去离子水洗涤数次，直至溶液呈中性，最后将中性的氧化石墨烯溶液冷冻干燥，得到氧化石墨。3.根据权利要求1所述的一种高比容量铝离子电池制备方法，其特征在于：所述S2步骤中，所述制备石墨烯水凝胶具体为：超声处理过后的氧化石墨烯溶液中加入还原剂抗坏血酸，将混合溶液搅拌后放入鼓风干燥箱中，将鼓风干燥箱升温至80℃保持12h；鼓风干燥箱降温至室温后将石墨烯水凝胶取出，用去离子水洗涤数次，之后将石墨烯水凝胶放入去离子水中浸泡。4.根据权利要求3所述的一种高比容量铝离子电池制备方法，其特征在于：所述S2步骤中，所述制备石墨烯气凝胶具体为：取出浸泡的石墨烯水凝胶，切片后加入液氮，待...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐忠伟，蔡同辉，邢伟，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：