一种水系锌离子电池用钒基氧化物正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水系锌离子电池用钒基氧化物正极材料及其制备方法，所述钒基氧化物为V<subgt;6</subgt;O<subgt;13</subgt;或V<subgt;6</subgt;O<subgt;13</subgt;/VO<subgt;2</subgt;复合正极材料，制备方法包括：S1、向淡黄色的偏钒酸铵溶液中加入乙酸混合搅拌，调节pH至2‑4，得到深黄色溶液；S2、将步骤S1得到的深黄色溶液转置聚四氟乙烯反应釜中进行高温反应，冷却后得到绿色固体；S3、将步骤S2得到的绿色固体进行抽滤、洗涤，至pH值为6~6.5，冷冻干燥至恒重，得到前驱体；S4、将前驱体研磨至粉末状，在氩气气氛下烧结保温，即得。本发明专利技术的钒基氧化物水系锌离子电池正极材料具有价态多样性，具有优异的倍率性能和较好的循环性能，且制备方法简易、成本低、产率高、条件易控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水系锌离子电池正极材料的，具体地说，涉及一种水系锌离子电池用钒基氧化物正极材料及其制备方法，所述钒基氧化物为十三氧化六钒（v6o13）或十三氧化六钒/二氧化钒(v6o13/vo2)复合材料。

技术介绍

1、在众多的储能装置中，水系锌离子电池（azib）已显示出其优异的竞争力。因为azib所用的锌负极具有几个优点，例如820 mah g-1的超高理论容量，5851 mah ml-1的极高能量密度，以及较低的标准电势（-0.762 v vs. 标准氢电极）。然而，正极材料的短缺对azib的发展提出了挑战，因此，科研工作者们正致力于开发性能优异的正极材料，包括过渡金属氧化物、普鲁士蓝类似物(pba)和导电聚合物等。其中，钒基氧化物具有理论容量高、价态多样、电化学活性高等优点，已被广泛用作azib的正极材料。然而，钒基氧化物与zn2+之间存在较强的静电相互作用，导电性差，钒的溶解问题导致其电位衰减和结构坍塌等固有的问题，阻碍了钒基氧化物在azib中的进一步发展。而通过调控钒基氧化物的价态分布可使得钒基氧化物能够根据不同的应用场景和需求进行优化设计，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水系锌离子电池用钒基氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述钒基氧化物为V6O13或V6O13/VO2复合正极材料，其制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述烧结保温的温度≥300℃且＜375℃时，得到的产物为V6O13正极材料；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述偏钒酸铵溶液的浓度为0.02~0.04mol/L。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述偏钒酸铵溶液的制备方法包括：取偏钒酸铵溶于水中，在20℃~40℃下搅拌30~60min直至溶液呈淡黄色...

【技术特征摘要】

1.一种水系锌离子电池用钒基氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述钒基氧化物为v6o13或v6o13/vo2复合正极材料，其制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述烧结保温的温度≥300℃且＜375℃时，得到的产物为v6o13正极材料；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述偏钒酸铵溶液的浓度为0.02~0.04mol/l。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述偏钒酸铵溶液的制备方法包括：取偏钒酸铵溶于水中，在20℃~40℃下搅拌30~60min直至溶液呈淡黄色，即得偏钒酸铵溶液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述乙酸与偏钒酸铵溶液的体积比为1:5~10。...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜吉琼，雷思哲，张颜宾晖，尚伟，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：