System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种通过引入氟化银来提高氟化氧化石墨烯电池放电电压的方法技术_技高网
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一种通过引入氟化银来提高氟化氧化石墨烯电池放电电压的方法技术

技术编号:40186605 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:50
本发明专利技术涉及一种氟化碳电池的电极改性方法方法,具体来说涉及一种通过引入氟化银来提高电池放电电压的方法。氟化银本身具有高于氟化氧化石墨烯的放电电压平台,可以提高氟化氧化石墨烯的放电电压。本发明专利技术通过在碳前驱体氧化石墨烯中掺入银离子,再通过氟化使最终氟化氧化石墨烯材料中掺入均匀的氟化银,对氧化石墨烯的氟化过程和对银的氟化过程发生在同一步,简化了反应流程,减少了改性成本。最终通过掺入氟化银提高氟化氧化石墨烯电池的放电电压平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氟化碳电池的电极改性方法方法,具体来说涉及一种通过引入氟化银来提高电池放电电压的方法。属于能源。


技术介绍

1、21世纪以来,由于化石能源减少,环境污染以及全球变暖等问题,探索新能源已经成为不可避免地一个热点问题。科学家一直致力于新能源的开发和应用。锂电池的出现大幅度推动了电池的商业化,让电池走进了人们的生活。以金属锂为负极电池由于具有极高的理论容量,近年来得到了研究者们广泛的关注。这类电池广泛应用于便携式电子设备、医疗器械、可穿戴设备、汽车产品和航空航天等领域。其中,锂作为负极,氟化碳材料作为正极的电池因其最高的能量密度(2180wh/kg)、稳定的放电平台、较低的自放电率、较宽的工作温度和较长的保质期而被认为是最有前途的电池。氟化氧化石墨烯作为氟化碳的一种,也具有上述优点,然而氟化氧化石墨烯材料自身的低电导率导致了电池存在一些如高阻抗,高倍率放电性能较差,极化严重,放电电压平台较低等缺点,其应用受到限制。对此,通过掺杂或是改性手段来提升氟化氧化石墨烯放电电压平台的研究也被人们广泛关注。放电电压较低是由于氟化碳材料的低电导导致电池极化较为严重,使得放电时过电压较高,电压平台比起开路电压发生了明显的下降,这种电压下降在高倍率下更为明显。为了提升放电电压,可以通过直接改变碳前驱体结构,也可以通过掺入其他放电电压较高的材料来达到目的。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种对氟化氧化石墨烯正极进行改性的方法,氟化银本身具有高于氟化氧化石墨烯的放电电压平台,通过在碳前驱体氧化石墨烯中掺入银离子,再通过氟化使最终氟化氧化石墨烯材料中掺入均匀的氟化银,以提高氟化氧化石墨烯电池的放电电压平台。本专利技术采用以下技术方案:

2、本专利技术关于电极的改性方法,其特征步骤如下:

3、1)将氧化石墨烯溶解在去离子水中,超声30min,搅拌12h,然后加入醋酸银溶液,混合后进行超声30min,搅拌12h,烘干12h。

4、2)将烘干后的粉料研磨均匀,将粉料放入管式炉,并在氮气气氛中进行加热,加热结束后自然冷却。将取出的粉末用0.1mol/l的稀盐酸冲洗,然后用去离子水冲洗,过滤,将得到的粉末80℃烘干12h。

5、3)将烘干后的粉料在氟化装置中升温,通入氟气进行氟化,反应结束后自然降温,最终得到改性后的氟化氧化石墨烯。

6、优选地,步骤1)中氧化石墨烯粉末与醋酸银中醋酸银的质量比为10∶1,去离子水同氧化石墨烯的质量比为1000∶1,烘干温度为80℃。

7、优选地,步骤2)中在氮气气氛中加热温度为550℃2h,750℃2h。

8、优选地,步骤3)中进行氟化时通入的氟气为氟气浓度20%,氮气浓度80%的混合气体,温度为250℃,反应时间为4h。

9、本专利技术通过将具有更高电压平台的氟化银均匀掺杂到氟化氧化石墨烯中,在最小程度避免电池比容量下降的同时,提升了电池的放电电压平台。同时将对氧化石墨烯的氟化和对银的氟化放在同一步进行,简化了反应的流程。

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【技术保护点】

1.一种通过引入氟化银来提高氟化氧化石墨烯电池放电电压的方法其扫描图像如附图2。

2.权利要求1的通过引入氟化银来提高氟化氧化石墨烯电池放电电压的方法特征如下:将掺入银离子的氧化石墨烯放入反应釜中,然后通入含氟气氮气的混合气体进行氟化,使氟气与粉末充分反应,反应结束后自然冷却,取出粉末为改性后的含有均匀氟化银的氟化氧化石墨烯粉末。

3.权利要求2中掺入银离子的氧化石墨烯粉料的制备方法,其特征是:

4.权利要求2的氟化方法,其特征在于,氟气氮气比例1∶4,反应温度为250℃,反应时间为4h。

5.权利要求3中氧化石墨烯和醋酸银的混合方法,其特征在于,氧化石墨烯和醋酸银质量比为10∶1。

【技术特征摘要】

1.一种通过引入氟化银来提高氟化氧化石墨烯电池放电电压的方法其扫描图像如附图2。

2.权利要求1的通过引入氟化银来提高氟化氧化石墨烯电池放电电压的方法特征如下:将掺入银离子的氧化石墨烯放入反应釜中,然后通入含氟气氮气的混合气体进行氟化,使氟气与粉末充分反应,反应结束后自然冷却,取出粉末为改性后的含有均匀氟化...

【专利技术属性】
技术研发人员:李瑀李玮煜封伟冯奕钰
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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