正极极片及其制备方法、电池技术

本发明专利技术公开了正极极片及其制备方法、电池。该制备正极极片的方法包括：采用磁控溅射法和/或脉冲激光溅射法对金属钒靶材进行溅射，以便在导电衬底上沉积氧化钒膜，得到正极极片。该方法不仅制备工艺简单、适用于大规模工业化生产，而且可以制备得到电化学稳定性较好、比容量较高的正极极片，适用范围广泛。适用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
正极极片及其制备方法、电池


[0001]本专利技术属于电池领域，具体而言，涉及正极极片及其制备方法、电池。

技术介绍

[0002]当下，储能电池行业飞速发展，传统锂离子电池安全性较差、成本较高，阻碍了其商业应用。因此，制备兼具高电化学性能、环境友好、低成本的储能电池尤为重要。其中，水系锌离子电池由于其制作成本较低、能量密度较高、稳定性能较好、安全性能较高、锌储量丰富等优点，成为替代锂离子电池的最有前途的候选者之一。
[0003]水系锌离子电池的正极活性材料是影响其整体电化学性能的重要因素，到目前为止，现有的水系锌离子电池正极材料大多选自于普鲁士蓝类似物、锰基氧化物和钒基氧化物等，而钒基材料因具有层状结构有利于锌离子的脱嵌，且成本较低，具有较大的应用前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要是基于以下问题和发现提出的：
[0005]目前用于制备水系锌离子电池的钒基正极材料大多通过水热合成法制备，例如，有提出将钒酸盐水溶液和苯胺混合并调节混合溶液的pH值为0.7～1.1，在180～200℃下反应24～48h后进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备正极极片的方法，其特征在于，包括：采用磁控溅射法和/或脉冲激光溅射法对金属钒靶材进行溅射，以便在导电衬底上沉积氧化钒膜，得到正极极片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：在本底真空度下向溅射设备的真空室内通入溅射气体和氧气，通过控制反应过程中的氧分压和/或反应温度，调节在所述导电衬底上形成的氧化钒膜的物相组成。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述本底真空度不大于4
×
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‑3Pa，可选不大于7
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‑4Pa；任选地，所述溅射气体为氩气；任选地，所述反应温度为25～500℃，可选为100～500℃；任选地，所述溅射气体的纯度不小于99.99％，所述氧气的纯度不小于99.99％；任选地，向所述真空室内通入所述溅射气体和所述氧气，控制所述真空室内的总气压为0.1～2Pa、所述氧分压为1～10％，可选地，控制所述氧分压为2～5％。4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述导电衬底包括金属片和/或导电玻璃；任选地，所述导电衬底的厚度不大于5mm；任选地，所述金属钒靶材的纯度不小于99.99％；任选地，所述氧化钒膜包括V6O
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、V2O5、V4O7和VO2中的至少之一；任选地，所述氧化钒膜的厚度不小于100nm，可选不小于200nm；任选地，所述导电衬底为金属材料、聚合物材料或无机材料；任选地，在所述导电衬底的至少一个表面上沉积所述氧化钒膜。5.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，采用所述磁控溅射法在所述导电衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学进，徐琪，赵云，秦焰芳，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：