[發(fā)明專利]一種自支撐鋁離子電池正極材料及其制備方法、鋁空氣電池有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110427263.0 | 申請日: | 2021-04-21 |
| 公開(公告)號: | CN113140721B | 公開(公告)日: | 2022-04-19 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 彭生杰;黃澳明;李林林 | 申請(專利權(quán))人: | 南京航空航天大學(xué) |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/054 |
| 代理公司: | 鄭州華隆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41144 | 代理人: | 徐小磊 |
| 地址: | 210016 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 支撐 離子 電池 正極 材料 及其 制備 方法 空氣 | ||
1.一種自支撐鋁離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)將聚乙烯吡咯烷酮與鐵氰化鉀在鹽酸中混合均勻,然后在50-100℃老化1-48h,固液分離,得到Fe-MOF材料;
2)將步驟1)制得的Fe-MOF材料與聚乙烯吡咯烷酮在鹽酸中混合均勻,然后在120-200℃下刻蝕1-12h,冷卻,固液分離,得到卵黃-殼結(jié)構(gòu)的Fe-MOF球;
3)將步驟2)制得的Fe-MOF球與多巴胺在tris鹽酸緩沖液中混合均勻,然后固液分離,干燥,得到Fe-MOF@DPA,然后將Fe-MOF@DPA與硫粉混合均勻,在惰性氣氛下于400-900℃下保溫0.5-8h,冷卻,得FeS2@C材料;
4)將步驟3)制得的FeS2@C材料與碳納米管在水中分散均勻,然后抽濾,濾餅干燥即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐鋁離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,步驟1)中聚乙烯吡咯烷酮與鐵氰化鉀的質(zhì)量比為1:(0.01-0.1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐鋁離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,步驟1)中鹽酸的濃度為0.001-1mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐鋁離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,步驟2)中Fe-MOF材料與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比為(0.05~2):1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐鋁離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,步驟3)中Fe-MOF球與多巴胺的質(zhì)量比為1:(0.01~2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐鋁離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,步驟3)中Fe-MOF@DPA與硫粉的質(zhì)量比為1:(2~10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐鋁離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,步驟4)中FeS2@C材料與碳納米管的質(zhì)量比為1:(0.2~2)。
8.一種如權(quán)利要求1所述的制備方法制得的自支撐鋁離子電池正極材料。
9.一種鋁離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液、隔膜,其特征在于,所述正極為如權(quán)利要求8所述的自支撐鋁離子電池正極材料。
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