[發(fā)明專利]一種硫酸鋇-導電聚合物復合材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210199890.8 | 申請日： | 2022-03-02 |
| 公開（公告）號： | CN114639802B | 公開（公告）日： | 2023-09-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳遠強;張易寧;劉永川;劉飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所 |
| 主分類號： | H01M4/14 | 分類號： | H01M4/14;H01M4/16;H01M4/62 |
| 代理公司： | 北京元周律知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11540 | 代理人： | 孫小萬;周游 |
| 地址： | 350002 福建*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 硫酸鋇 導電 聚合物 復合材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種電池負極膏，其特征在于，所述電池負極膏包括硫酸鋇-導電聚合物復合材料；
所述硫酸鋇-導電聚合物復合材料包括硫酸鋇顆粒和導電聚合物層；
所述導電聚合物層完全包覆或不完全包覆所述硫酸鋇顆粒；
所述導電聚合物層具有非致密結(jié)構(gòu)，所述非致密結(jié)構(gòu)包括孔隙結(jié)構(gòu)；
所述硫酸鋇顆粒負載在所述導電聚合物層的內(nèi)表面；
所述硫酸鋇-導電聚合物復合材料的制備方法，包括以下步驟：
(S1)獲取納/微米級的硫酸鋇分散液；
(S2)將含氧化劑的溶液加入含有納/微米級的硫酸鋇分散液、導電聚合物單體、摻雜劑的混合物反應(yīng)，得到硫酸鋇-導電聚合物復合材料；
所述導電聚合物層中的導電聚合物選自聚吡咯及其衍生物；
所述摻雜劑選自磺酸鹽；
所述導電聚合物單體與所述氧化劑的摩爾質(zhì)量比為1:(1～2?.0)；
所述導電聚合物單體與所述摻雜劑的摩爾質(zhì)量比為1:(0?.1～0?.5)；
所述反應(yīng)的條件如下：
反應(yīng)溫度為0℃～25℃，反應(yīng)時間為1h～24h，攪拌速度為500rpm～1000rpm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池負極膏，其特征在于，所述硫酸鋇-導電聚合物復合材料的中位粒徑為0.10μm～2.00μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池負極膏，其特征在于，所述硫酸鋇顆粒的中位粒徑為0.01μm～2.00μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池負極膏，其特征在于，所述硫酸鋇顆粒的中位粒徑為0.05μm～0.80μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池負極膏，其特征在于，所述氧化劑選自三氯化鐵、過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過氧化氫、對甲苯磺酸鐵、高錳酸鉀中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池負極膏，其特征在于，所述氧化劑選自過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過氧化氫中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池負極膏，其特征在于，所述磺酸鹽選自木質(zhì)素磺酸鈉、對氨基苯磺酸鈉、蒽醌-2-磺酸鈉、2?,7-萘二磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、甲苯磺酸鈉、對甲基苯磺酸鈉中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池負極膏，其特征在于，所述含氧化劑的溶液的滴加的平均速率為0.5ml/min～50ml/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池負極膏，其特征在于，所述含氧化劑的溶液的滴加的平均速率為0.5ml/min～10ml/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池負極膏，其特征在于，所述導電聚合物單體與所述氧化劑的摩爾質(zhì)量比為1:(1～1?.5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池負極膏，其特征在于，所述反應(yīng)溫度為5℃～10℃，所述反應(yīng)時間為10h～24h。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池負極膏，其特征在于，反應(yīng)后，干燥，得到所述硫酸鋇-導電聚合物復合材料；
所述干燥的條件如下：
氣氛為非活性氣體，所述非活性氣體選自氮氣、氬氣中的一種；
干燥溫度為50℃～150℃；
干燥時間為1h～48h。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池負極膏，其特征在于，所述干燥溫度為60℃～100℃；
所述干燥時間為2h～12h。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池負極膏，其特征在于，所述電池負極膏還包括硫酸、腐殖酸、木質(zhì)素、碳材料、聚酯短纖維、水、鉛；
各組分按重量百分比，組成如下：
硫酸：4.0％～8?.0％；
硫酸鋇-導電聚合物復合材料：0.5％～3.0％；
腐殖酸：0.05％～0.5％；
木質(zhì)素：0.05％～0.5％；
碳材料：0.05％～1.0％；
聚酯短纖維：0.05％～0.3％；
水：9％～16％；
鉛：70.7％～86.3％。
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