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一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法及应用技术

技术编号:40003106 阅读:24 留言:0更新日期:2024-01-09 04:13
本发明专利技术公开了一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法及应用,制备过程包括以下步骤:(1)水热反应制备NiCo氢氧化物前驱体材料;(2)在管式炉氩气气氛下煅烧得到CoNiO<subgt;2</subgt;;(3)在一水次亚磷酸钠为磷源的条件下,进行二次热处理得到用于水系锌离子混合电容器的CoNiP正极材料。本发明专利技术采用上述的一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法及应用,本发明专利技术具有反应条件温和、易于控制、成本低等优势,所制备样品为由一维纳米线组装而成的三维纳米花团簇结构,多孔和开放空间的特殊形貌结构不仅有助于电解质离子向活性材料的快速转移和扩散,而且还能适应体积变化,从而抑制反复充放电过程中的膨胀或收缩,是一种极具潜力的锌离子混合电容器正极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米复合材料,特别是涉及一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法及应用


技术介绍

1、具有快速表面氧化还原反应能源存储机制的赝电容器,比双电层电容器具有更高的能量密度,比锂离子电池具有更高的功率密度,这使得其有望实现下一代高效能量存储设备。而高性能的赝电容材料,一方面依赖于电极材料的表面或近表面化学结构,另一方面取决于足够的电活性位点以进行高效的氧化还原反应。目前,磷原子对材料的表面甚至是体相改性可以有效增强电极材料的电容性能,例如对材料磷酸盐离子功能化,磷掺杂以及形成金属氧化物的衍生物-金属磷化物等等。这是由于磷原子具有比氧原子更低的电负性,当其改性金属氧化物时,有助于提高金属氧化物的电导率,减少带隙,增强电荷转移率,从而改善电极材料的电化学性能。

2、金属磷化物具有超高的可逆容量、优异的电子传递率和倍率性能等优点,但是此类材料在作为电极材料时,电化学稳定性较低,循环稳定性不高,这也是目前金属磷化物作为材料的主要缺陷,本专利技术旨在解决金属磷化物的稳定性问题。


技术实现思路>

1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(a)中的钴盐加入量为4mmol,镍盐加入量为2mmol,尿素加入量为12mmol,PVP加入量为0.04g,去离子水加入量为30mL。

3.根据权利要求2所述的一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(b)中水热反应的温度为100-180℃,保温时间为4-24h。

4.根据权利要求3所述的一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(c)的干燥步骤在真空干燥箱中进行...

【技术特征摘要】

1.一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(a)中的钴盐加入量为4mmol,镍盐加入量为2mmol,尿素加入量为12mmol,pvp加入量为0.04g,去离子水加入量为30ml。

3.根据权利要求2所述的一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(b)中水热反应的温度为100-180℃,保温时间为4-24h。

4.根据权利要求3所述的一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(c)的干燥步骤在真空干燥箱中进行,真空干燥箱的温度为60-120℃,干燥时间为4-10h。

5.根据权利要求4所述的一种用于水系锌离子储能正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)的退火温度为200-500℃,保温时间为2-5h,升温速率为0.1-10℃/min。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:闵俊叶嘉惠刘建杰范晓蕊李成林陈龙
申请(专利权)人:石河子大学
类型:发明
国别省市:

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