[發(fā)明專利]一種普魯士藍(lán)類似物/聚苯胺/碳布復(fù)合柔性電極的制備及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010650615.4
• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN111769268B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣陽;權(quán)俊杰;胥恩澤;朱漢文;李鵬程;阿比比·穆克雷姆·赫利;張家民
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/054
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

1.一種普魯士藍(lán)類似物/聚苯胺/碳布復(fù)合柔性電極的應(yīng)用，其特征在于：將所述復(fù)合柔性電極作為鈉離子電池正極使用；

所述普魯士藍(lán)類似物/聚苯胺/碳布復(fù)合柔性電極通過包括如下步驟的方法制備獲得：

步驟1：清洗

碳布用打孔器制得直徑為14毫米的圓片，將碳布圓片依次浸泡在丙酮和乙醇中，分別超聲清洗30min，烘干待用；

步驟2：酸化

將步驟1處理過的碳布圓片浸泡在硫酸和硝酸的混合液中，85℃下浸泡三小時(shí)，去離子水洗至中性，烘干待用；

步驟3：接枝

將步驟2處理過的碳布圓片浸泡在50mL鹽酸溶液中，加入5mmol CoCl₂攪拌5h，加入0.57mL苯胺單體冰水浴攪拌1h，加入過硫酸銨1.4275g，冰水浴攪拌1h，依次用去離子水、乙醇洗滌三遍，60℃烘干，獲得接枝聚苯胺的碳布圓片；

步驟4：負(fù)載

將3.6mmolCoCl₂和10mmol檸檬酸三鈉置于100mL去離子水中，隨后加入步驟3獲得的接枝聚苯胺的碳布圓片，冰水浴攪拌1h，作為溶液A；將3mmolNa₄Fe(CN)₆和2gNaCl溶于50mL去離子水中，作為溶液B；將溶液B緩慢滴加至溶液A中，冰水浴攪拌反應(yīng)3h，去離子水、乙醇依次洗滌三遍，60℃烘干，得到普魯士藍(lán)類似物/聚苯胺/碳布復(fù)合柔性電極，其中普魯士藍(lán)類似物是以Co²⁺取代部分與N相連的Fe²⁺；

步驟2中，硫酸和硝酸的混合液中硫酸和硝酸的質(zhì)量比為3：1，其中硫酸濃度95-98wt%，硝酸濃度65-68wt%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：

步驟3中，鹽酸溶液的濃度為0.1mol/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：

步驟4中，溶液B緩慢滴加至溶液A中時(shí)，控制滴加速率≤1mL/min，同時(shí)攪拌速度≥500rpm，以達(dá)到均勻反應(yīng)的目的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：

將所述普魯士藍(lán)類似物/聚苯胺/碳布復(fù)合柔性電極直接作為鈉離子電池正極極片；電解液采用1 M的NaClO₄溶液，并添加10vt%的氟代碳酸乙烯酯；采用鈉片作為鈉離子電池半電池的對電極；電池組裝在高純氬保護(hù)的手套箱中進(jìn)行。