[發(fā)明專(zhuān)利]一種VS4

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110303802.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113130863A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李星;陳凱建;張磊磊;代書(shū)閣;單崇新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/36
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/054;C01B32/182
• 代理公司: 鄭州慧廣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41160
• 代理人: 付曉利

1.一種VS₄/rGO復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將氧化石墨烯分散于去離子水中形成氧化石墨烯溶液，氧化石墨烯水溶液的濃度為0.5-5mol/ml；

步驟2、按照摩爾比釩源：硫源＝0.6-1.2：0.6-1.5的比例，將釩源和硫源溶于氧化石墨烯溶液中，攪拌形成均一的預(yù)混溶液；

步驟3、攪拌下向步驟2形成的預(yù)混溶液中滴加氨水，直至溶液pH＝9，得到混合溶液；

步驟4、將步驟3形成的混合溶液在140-200℃的溫度下反應(yīng)24-48小時(shí)；

步驟5、待步驟4反應(yīng)完成，冷卻到室溫后，將所得產(chǎn)物清洗冷凍干燥，得到VS₄/rGO復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VS₄/rGO復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，氧化石墨烯的片徑5-10μm、層數(shù)1-5層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種VS₄/rGO復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，采用超聲分散，分散時(shí)間0.5-1小時(shí)，氧化石墨烯水溶液的濃度0.8-2mol/ml。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VS₄/rGO復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟2中，釩源為正釩酸鈉或偏釩酸鈉，硫源為硫代乙酰胺或半胱氨酸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種VS₄/rGO復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟2中，釩源與硫源的摩爾比為0.8-1：0.9-1.2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VS₄/rGO復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟4中，反應(yīng)溫度為160-180℃，反應(yīng)時(shí)間24-28小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VS₄/rGO復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟5中，將所得產(chǎn)物用去離子水和無(wú)水乙醇反復(fù)清洗，然后在-70～-50℃下冷凍干燥12-24小時(shí)，優(yōu)化地，冷凍干燥時(shí)間15-20小時(shí)。

8.采用權(quán)利要求1-7之一所述的制備方法制備的VS₄/rGO復(fù)合材料，其特征在于：包括VS₄顆粒和rGO，VS₄顆粒為粒徑200-300nm的球形，rGO為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，VS₄顆粒均勻附著在rGO形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。

9.權(quán)利要求8所述的VS₄/rGO復(fù)合材料在水系鋅離子電池正極材料中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，水系鋅離子電池正極材料的制備方法，具體如下：

(1)將VS₄/rGO復(fù)合材料與乙炔黑、粘結(jié)劑按照質(zhì)量比8:1:1混合，超聲分散于少量無(wú)水乙醇中形成勻質(zhì)漿料；

(2)將步驟(1)中的勻質(zhì)漿料均勻涂覆于碳紙上，質(zhì)量負(fù)載量為1-3mg/cm²，涂覆完成后將其在70℃的溫度下干燥8-15小時(shí)。