【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水系锌离子电池，涉及一种水系锌离子电池高性能正极材料的制备方法，尤其是一种还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法。
技术介绍
1、化石能源的大规模使用引起了能源危机和环境污染，对可再生能源的需求日益迫切，开发新能源势在必行。但是新能源例如风能、太阳能等存在不连续的发电时间、分散的地理位置以及由于气候条件影响的不稳定性，这与通常电能的使用时间集中性和持续性之间产生了矛盾。为了充分利用新能源并解决能量存储、调峰以及电网并网等问题，开发新型电化学储能装置具有重要意义。目前锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命等优点成为商业化应用最广泛的储能装置。然而，锂资源的短缺和高成本限制了锂离子电池的发展。此外，在锂离子电池中使用易燃、有毒的有机电解质也造成了安全隐患。近年来，水系可充电电池因其高能量密度、成本低、安全环保等优点得到了人们的广泛关注，有望成为锂离子电池的重要补充而应用于新型便携式能源储存设备。在众多的水系可充电电池候选产品中，锌离子电池已成为大规模储能系统的最佳选择之一。
2、到目前为止，只有有限的材料被开发为可行的锌离子正极材料，包括锰基氧化物、钒基氧化物和普鲁士蓝类似物等。锰基氧化物具有较高的比容量，但正极在循环过程中会因溶解引起快速容量衰减；钒基氧化物受到低放电平台和能量密度的限制，普鲁士蓝类似物比容量较低。因而，开发具有高比容量、长循环稳定性的正极至关重要。
3、bi2se3作为一种半导体材料，相对于氧化物、硫化物具有良好的导电性，具有类石墨烯层状结构，层间距为0.315nm，在储能方
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，制备方法简单、环保，将其作为锌离子电池正极材料使用，具有高容量和长循环寿命。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、(1)将铋盐和聚乙烯吡咯烷酮溶于有机溶剂中，搅拌溶解；
4、(2)在步骤(1)所得溶液中加入乙二胺，搅拌5-10min；
5、(3)将硒粉加入步骤(2)所得溶液中，搅拌8-12h使其混合；
6、(4)将步骤(3)制得的反应液装入反应釜中，在150-220℃下反应12-36h，然后冷却至室温；
7、(5)将氧化石墨烯加入步骤(4)所得溶液中，搅拌4-24h；
8、(6)将步骤(5)制得的反应液装入反应釜中，在150-220℃下反应2-10h，然后冷却至室温，离心收集得到的黑色沉淀，用去离子水和乙醇反复洗涤后，干燥，得到还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料。
9、步骤(1)中，铋盐为五水合硝酸铋或氯化铋中的一种。
10、步骤(1)中，有机溶剂是n,n二甲基甲酰胺和乙二醇的混合溶剂，其中，n,n二甲基甲酰胺和乙二醇的体积比为1：1-3：1。
11、步骤(1)中，铋盐和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为3：1-5：1。
12、步骤(2)中，乙二胺的体积为步骤(2)所得液体的5％-35％。
13、步骤(3)中，硒粉和铋盐的摩尔比为3:2-3：1。
14、步骤(5)中，氧化石墨烯的和铋盐的质量比为1：10-1：2。
15、步骤(6)中，离心的转速为5000-10000rpm；干燥的温度为40-90℃，干燥的时间为6-24h。
16、将本专利技术制备的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料用作水系锌离子电池正极材料的用途。
17、本专利技术的有益效果如下：
18、(1)本专利技术采用简单的二次水热制备了还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料，通过进行还原氧化石墨烯包覆增加了硒化铋的导电性，促进了锌离子在正极内部的传输。
19、(2)有效缓解了材料在充放电时因体积变化所带来的结构崩塌，最终导致电极材料失活的可能性。
20、(3)乙二胺的加入改变了片状硒化铋的厚度，使得材料暴露了更多的活性位点，有效提高了材料的容量。
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1.一种还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，铋盐为五水合硝酸铋或氯化铋中的一种。
3.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，有机溶剂是N,N二甲基甲酰胺和乙二醇的混合溶剂，其中，N,N二甲基甲酰胺和乙二醇的体积比为1：1-3：1。
4.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，铋盐和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为3：1-5：1。
5.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，乙二胺的体积为步骤(2)所得液体的5％-35％。
6.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，硒粉和铋盐的摩尔比为3:2-3：1。
7.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，氧化石墨烯的和铋盐的质
8.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，离心的转速为5000-10000rpm；干燥的温度为40-90℃，干燥的时间为6-24h。
9.将权利要求1～8任一项所述制备方法制备的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料用作水系锌离子电池正极材料的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，铋盐为五水合硝酸铋或氯化铋中的一种。
3.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，有机溶剂是n,n二甲基甲酰胺和乙二醇的混合溶剂，其中，n,n二甲基甲酰胺和乙二醇的体积比为1：1-3：1。
4.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，铋盐和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为3：1-5：1。
5.如权利要求1所述的还原氧化石墨烯/硒化铋复合材料的制备方法，其特征在于，步...
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