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专利号: 2017105410114
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氧化锌/碳复合材料为负极制备钾离子电池的方法,其特征是:本发明的钾离子电池的制备方法,首先制备钾离子电池负极材料,采取高温固相烧结合的方法,制备过程中,调控反应过程中技术参数,实现对氧化锌/碳复合材料的廉价、便利化合,得到氧化锌/碳复合材料,并将氧化锌/碳复合材料作为钾离子电池的负极材料,制得钾离子电池。

2.根据权利要求1所述的一种氧化锌/碳复合材料为负极制备钾离子电池的方法,其特征是:钾离子电池的制备方法,具体步骤是:(1) 按重量比为X:(9-X):1,5≤X≤8的比例分别称取氧化锌/碳复合材料、炭黑和聚偏氟乙烯;将聚偏氟乙烯加入到N-甲基吡咯烷酮,配置成质量分数为2 5%的溶液,磁力搅拌~

180min~300min,使其充分溶解,配成聚偏氟乙烯源溶液;将氧化锌/碳复合材料、炭黑混合后球磨90~120min后加入聚偏氟乙烯源溶液,继续球磨90~120min,得到糊状的混合物,将糊状的混合物均匀的涂布在铜箔上;涂膜后的铜箔为电极板,电极板在50±20℃下干燥 3~24h后,裁切制得电极片,用粉末压片机在10 14MPa下保压3 5秒,将压制后的电极片放置~ ~在真空烘箱中120±20℃干燥10~24h,进一步提高电极的均匀性并加强电极材料与集流体的粘合性,然后移入手套箱中备用;

(2) 在充满氩气的环境中,以金属钾为对电极,玻璃纤维膜为隔膜,电解液为0.5~

0.8mol/L的六氟磷酸钾溶解在碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯按体积比为(1-3):1的混合溶液中,组装成扣式电池,最后对扣式电池进行恒流充放电容量和循环性能测试。

3.权利要求1或2所述的一种氧化锌/碳复合材料为负极制备钾离子电池的方法,其特征是:氧化锌/碳复合材料制备方法,其包括以下步骤:(1)将锌源加入到20mL去离子水中配制成锌源溶液,将碳源加入到锌源溶液中,再加入

300mL去离子水混合、搅拌均匀,真空冷冻干燥,得到混合物料;碳源和锌源按质量比(2-

15):1;

(2)将步骤(1)得到的混合物料移至惰性气体氛围保护的真空管式炉中,于450~850℃条件下,保温3-8小时后自然冷却至常温,产物经洗涤、分离提纯后进行干燥处理可制备得到具有丰富多孔形貌的氧化锌/碳复合材料。

4.权利要求3所述的一种氧化锌/碳复合材料为负极制备钾离子电池的方法,其特征是:锌源为二价锌盐,选自六水高氯酸锌(Zn(ClO4)2•6H2O)、无水氯化锌(ZnCl2)、水合乙酸锌((CH3COO)2Zn•2H2O)或者七水硫酸锌(ZnSO4•7H2O)。

5.权利要求3所述的一种氧化锌/碳复合材料为负极制备钾离子电池的方法,其特征是:碳源选自改性后的高度水溶性聚合物(聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾)。

6.权利要求1所述的一种氧化锌/碳复合材料为负极制备钾离子电池的方法,其特征是:所述的步骤(2)中的分离提纯方式为离心或者布氏漏斗抽滤,去离子水和无水乙醇反复洗涤。