一种铵离子电池用富缺陷多孔MnAl氢氧化物正极材料、制备方法及应用技术

技术编号:43008433 阅读:36 留言:0更新日期:2024-10-18 17:15
本发明专利技术公开了一种铵离子电池用富缺陷多孔MnAl氢氧化物正极材料及其制备方法和应用,涉及电极材料技术领域。所述方法包括将锰盐溶液和/或铝盐溶液进行混合,得到第一电解液;将石墨纸通过电化学剥离,得到三维层状导电石墨基底;将石墨基底置于第一电解液中,进行电化学沉积,得到MnAl双层状氢氧化物材料;将铵盐和酸溶液进行混合,得到第二电解液;将MnAl双层状氢氧化物材料置于第二电解液中,进行原位电化学重构,得到富缺陷多孔MnAl氢氧化物正极材料。本发明专利技术通过原位深度重构技术,选择性地刻蚀掉MnAl‑LDH的部分位点,诱导了多孔富缺陷超薄纳米片的形成,并为载流子的嵌入和传输提供了丰富的活性位点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电极材料,具体涉及一种铵离子电池用富缺陷多孔mnal氢氧化物正极材料、制备方法及应用。


技术介绍

1、水性可充电电池因具备易于组装、出色的稳定安全特性、经济高效的优点以及卓越的快速充放电功能,而在科学领域内广受瞩目。但传统的金属离子如锂(li+)、钠(na+)、钾(k+)、钙(ca2+)、镁(mg2+)、锌(zn2+)和铝(al3+)等作为电荷载体的应用会引起人们对金属污染和地球资源有限的担忧,这与可持续发展的原则相冲突。铵离子凭借其显著特点展现了突出优势,包括超低摩尔质量 (18 g mol-1)、小水合半径 (3.31 å)与框架材料间形成独特的氢键、更小的腐蚀性和环境友好性,使之成为一种符合可持续发展理念的新型电荷载体候选者。众所周知,铵离子(ammonium, nh4+)与电极材料间的相互作用在很大程度上决定了铵离子电池(aib)的整体性能表现。因此,为了全面提升此类电池的效能,一个关键策略在于设计并研发出既能实现高效电荷载流子传输,又能展现高离子扩散系数特性的新型电极材料。这一研究方向对于推动铵离子电池技术的发展及其实际应用至关重要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铵离子电池用富缺陷多孔MnAl氢氧化物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所述的铵离子电池用富缺陷多孔MnAl氢氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,所述锰盐溶液的浓度为0.005~0.05 mol/L;

3.根据权利要求1所述的铵离子电池用富缺陷多孔MnAl氢氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,所述铝盐溶液的浓度为0.004~0.04 mol/L;

4.根据权利要求1所述的铵离子电池用富缺陷多孔MnAl氢氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,电化学剥离石墨纸所用的溶液为KOH和KNO3;电化学剥离过程包括在KO...

【技术特征摘要】

1.一种铵离子电池用富缺陷多孔mnal氢氧化物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所述的铵离子电池用富缺陷多孔mnal氢氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,所述锰盐溶液的浓度为0.005~0.05 mol/l;

3.根据权利要求1所述的铵离子电池用富缺陷多孔mnal氢氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,所述铝盐溶液的浓度为0.004~0.04 mol/l;

4.根据权利要求1所述的铵离子电池用富缺陷多孔mnal氢氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,电化学剥离石墨纸所用的溶液为koh和kno3;电化学剥离过程包括在koh溶液中进行循环伏安法处理和在kno3溶液中进行恒电压极化和循环伏安法处理;

5.根据权利要求1所述的铵离子电池用富缺陷多孔mnal氢氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,电化学沉积利用恒电压法进行电沉积反应,其沉...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭威李晨曦张秋禹王金鑫孟洋
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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