一种水系锌离子电池正极材料及其制备方法与应用技术

技术编号:43459399 阅读:40 留言:0更新日期:2024-11-27 12:58
本发明专利技术属于水系锌离子电池领域,具体涉及一种水系锌离子电池正极材料及其制备方法与应用,具体制备过程为:称量V2O5、Ce(NO3)3和C2H2O4·2(H2O)倒入反应釜内衬中,加水,搅拌;将内衬移入不锈钢外壳中,然后置于烘箱中继续反应;待自然降至室温,拿出内衬,倒掉上清液,把底部的生成物转移到离心管内,用水离心;将离心完后的样品冷冻干燥,即得水系锌离子电池正极材料。本发明专利技术提供的新型钒基氧化物水系锌离子电池正极材料的制备方法无需复杂步骤和反应设备,工艺简单,易于操作,也易于大规模生产。所制备Ce掺杂VO2材料当做水系锌离子电池正极材料时比无Ce掺杂VO2材料展现了更优异的比容量、倍率及大电流下的长循环性能,为水系锌离子电池的发展提供了新的可能性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水系锌离子电池领域,涉及一种水系锌离子电池正极材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、随着人类社会的不断进步和发展,传统化石能源的消耗速度越来越快,扩大并合理利用风能、太阳能等可持续清洁能源,建立大规模储能系统方面已经达成了全球共识。近年来,水系锌离子电池因成本低、易燃性低、无毒、理论溶量较高等优点受到了越来越多的关注。在水系锌离子电池中对电池系统的研究仍处于早期阶段,现阶段的重点是设计具有高比容量和长循环寿命的高性能正极材料。然而水系锌离子电池正极材料电化学性能的优化仍面临一些挑战,主要是由于锌离子为二价离子,会与基体材料之间产生强烈的静电相互作用,导致电化学反应动力学缓慢,比容量低,循环性能和倍率性能差。因此高性能正极材料的设计和开发是十分必要的。在诸多正极材料中,钒基氧化物具有成本低、制备方法简单的优点,在水系锌离子电池中的应用展现了巨大潜力。然而钒基氧化物做为水系锌离子电池正极材料时,存在结构容易坍塌,循环过程中离子易溶解和反应动力学缓慢的问题,直接的结果就是导致电池充放电过程不稳定,倍率及循环性能差。

>2、本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水系锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述水系锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中V2O5、Ce(NO3)3和C2H2O4·2(H2O)质量比为4:1:1-2,加入15-20倍量水,采用磁力搅拌器搅拌1-2h。

3.根据权利要求1所述水系锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中烘箱温度为180-220℃,反应时间为15-20h。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述方法制备得到的水系锌离子电池正极材料,其特征在于,所述水系锌离子电池正极材料为棒状结构。

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【技术特征摘要】

1.一种水系锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述水系锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中v2o5、ce(no3)3和c2h2o4·2(h2o)质量比为4:1:1-2,加入15-20倍量水,采用磁力搅拌器搅拌1-2h。

3.根据权利要求1所述水系锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中烘箱温度为180-220℃,反应时间为15-20h。

4.根据权利要求1-3中任意...

【专利技术属性】
技术研发人员:柏静孔凡厚王宇刘俊浩
申请(专利权)人:山东石油化工学院
类型:发明
国别省市:

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