[發明專利]一種微球AlV3 有效
| 申請號： | 201810322459.1 | 申請日： | 2018-04-11 |
| 公開（公告）號： | CN108428934B | 公開（公告）日： | 2020-03-31 |
| 發明（設計）人： | 李建玲;李戰雨;劉健 | 申請（專利權）人： | 北京科技大學 |
| 主分類號： | H01M10/054 | 分類號： | H01M10/054;H01M10/058 |
| 代理公司： | 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237 | 代理人： | 張仲波 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 alv base sub | ||
1.一種微球AlV3O9作為鋁離子電池正極的方法，其特征在于，包括電極制備、電池組裝及測試方法：
(1)微球AlV3O9材料制備：首先將偏釩酸銨分子量116.98在80度的溫度下溶于40mL去離子水中，在磁力攪拌下，向該溶液中逐滴加入鹽酸溶液；隨后六水氯化鋁分子量241.43加入到上述溶液中，充分攪拌10分鐘后將其置于50mL反應釜中水熱處理，然后將冷卻到室溫的溶液分別用水和乙醇離心洗滌三次，之后將得到的沉淀物放置在真空干燥箱中80℃處理12h；最后將其在馬弗爐中煅燒處理得到微球AlV3O9材料；
(2)電極材料制備：將鉬片和高純鋁箔切割成規格為1cm×2cm的片狀，將其用去離子水和無水酒精分別超聲洗滌3次，然后將其在真空干燥箱中60℃干燥處理，最后將步驟(1)中制備的材料和聚四氟乙烯PTFE在NMP中配置成溶膠溶液涂覆在鉬片上，將其在干燥箱中干燥處理得到AlV3O9電極材料作為鋁離子電池正極材料；
(3)鋁離子電池組裝：首先將AlCl3和[EMIm]Cl按照摩爾質量為1.3:1在手套箱中配置，兩者均倒入三口燒瓶中，均勻攪拌30分鐘得到淡黃色透明室溫離子液體作為鋁離子電池的電解質；最后將步驟(2)制備的電極材料和鋁箔分別作為鋁離子電池的正負極，在水氧含量均小于0.1％的手套箱中制備成鋁離子電池；
步驟(1)中，在反應釜中水熱處理的條件為：120℃-180℃，時間為3-8h；
步驟(1)中，在馬弗爐中煅燒處理條件：溫度為300-600℃，時間為2-4h。
2.根據權利要求1所述的一種微球AlV3O9作為鋁離子電池正極的方法，其特征在于，步驟(1)中，偏釩酸銨和六水氯化鋁的量分別為105.3mg和434.6mg。
3.根據權利要求1所述的一種微球AlV3O9作為鋁離子電池正極的方法，其特征在于，步驟(1)中，向該溶液中逐滴加入鹽酸溶液使得最終的PH穩定在2-4。
4.根據權利要求1所述的一種微球AlV3O9作為鋁離子電池正極的方法，其特征在于，步驟(2)中，PTFE作為鋁離子電池的粘結劑，并且粘結劑和AlV3O9材料的質量比為2:8。
5.根據權利要求1所述的一種微球AlV3O9作為鋁離子電池正極的方法，其特征在于，步驟(2)中，制備的電極材料在真空干燥箱中干燥條件為：80℃-120℃，時間為6-12h。
6.根據權利要求1所述的一種微球AlV3O9作為鋁離子電池正極的方法，其特征在于，步驟(3)中，鋁離子電池的組裝在手套箱中制備是為了避免電解質和空氣中的水分發生反應，并且這也有利于實驗的可重復性操作。
7.根據權利要求1所述的一種微球AlV3O9作為鋁離子電池正極的方法，其特征在于，其首次充放電曲線的測試條件為：電流密度100mA/g，電壓范圍0.1V-0.9V；其在不同充放電曲線的測試條件為：電流密度分別為100mA/g、200mA/g和300mA/g。
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