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一种酚酞插层的钒酸铵材料的制备方法及应用技术

技术编号:40293663 阅读:80 留言:0更新日期:2024-02-07 20:43
本发明专利技术公开了一种酚酞插层的钒酸铵材料的制备方法及应用。本发明专利技术的酚酞插层钒酸铵材料采用一步溶剂热法合成,以偏钒酸铵为钒源,乙二醇和水的混合溶液为反应介质,草酸作为还原剂,在溶剂热条件下得到酚酞插层的钒酸铵材料。材料层间的酚酞分子起到“支柱”作用,并且疏水的酚酞分子可以减少材料与水分子的直接接触,抑制了材料在循环过程中的结构塌陷和溶解等问题,将其作为正极材料应用于水系锌离子电池,获得了更加优异的电化学性能和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钒基材料的制备方法及应用,尤其涉及一种酚酞插层的钒酸铵材料的制备方法及应用


技术介绍

1、锂离子电池(libs)因其高能量密度和长循环寿命成为一种稳定的储能系统。然而锂资源的稀缺和libs使用的有机电解液带来的安全问题限制了其电网规模的应用。近年来,水系金属离子电池(zn2+、ca2+、mg2+和al2+)因其安全性高、资源丰富、环境友好而备受关注。特别是水系锌离子电池(zibs),由于锌金属的低氧化还原电位(-0.76v vs.she)、高理论比容量(820mah g-1)、稳定的化学性质和制造成本低廉,使zibs成为下一代大规模电网储能系统最有前途的候选者之一。

2、尽管zibs具有上述优势,但由于缺乏合适的正极材料,使zibs的实际应用受到限制。目前,普鲁士蓝类似物、锰基材料、钒基材料和共价有机骨架材料已被设计作为zibs的正极材料。其中,钒基材料因其开放骨架晶体结构、钒的多价态(v2+、v3+、v4+和v5+)以及丰富的自然资源引起了人们更多的研究兴趣。然而,二价zn2+的大原子半径和质量,以及zn2+与材料骨架间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述有机溶剂为乙醇、乙二醇、异丙醇中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述偏钒酸铵和酚酞的摩尔比为10-20:1。

4.根据权利要求1所述的酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述乙二醇和水的体积比为1:1-5。

5.根据权利要求1所述的酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,加入草酸的质量按照混合液...

【技术特征摘要】

1.一种酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述有机溶剂为乙醇、乙二醇、异丙醇中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述偏钒酸铵和酚酞的摩尔比为10-20:1。

4.根据权利要求1所述的酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述乙二醇和水的体积比为1:1-5。

5.根据权利要求1所述的酚酞插层钒酸铵材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,加入草酸的质量按照混合液a中的偏钒酸铵和草酸的摩尔比为1:1-3进行确定。

6.根据权利要求1所述的酚酞...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱梦龙张孝杰龙宇高晓艳刘朝阳杨勇依木然谢龙戈万策
申请(专利权)人:淮阴工学院
类型:发明
国别省市:

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