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二氧化錳納米材料正極極片及其制備方法和含有其的鋅離子電池

2829   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:中科南京綠色制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院  
2022-07-07 16:10:00
權(quán)利要求 1.二氧化錳納米材料正極極片,其特征在于,所述正極極片的原料包括正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑; 所述導(dǎo)電劑為摻雜生物質(zhì)炭的乙炔黑,所述粘結(jié)劑為PVDF; 所述二氧化錳納米材料正極極片按照下述方法制備,所述制備方法包括以下步驟: (1)將高錳酸鉀溶液、錳鹽溶液和去離子水混合均勻后置于高壓釜中水熱反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物,對(duì)所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心、洗滌和干燥后得到正極活性物質(zhì); (2)將步驟(1)所述正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑于溶劑中研磨混合后得到漿料,將所述漿料涂覆于集流體上,經(jīng)真空干燥和沖壓處理得到所述正極極片; 其中,步驟(1)所述高壓釜的壓強(qiáng)為8~12Mpa; 步驟(2)所述導(dǎo)電劑為摻雜生物質(zhì)炭的乙炔黑;所述生物質(zhì)炭與乙炔黑的質(zhì)量比為1:(2.5~3.5),所述導(dǎo)電劑的制備方法包括:將生物質(zhì)炭與乙炔黑加入無水乙醇中超聲混合后,經(jīng)過抽濾、烘干和球磨得到所述摻雜生物質(zhì)炭的乙炔黑。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,所述正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為(6.5~7.5):(1.5~2.5):1或(7.5~8.5):1:1; 所述溶劑包括N-甲基吡咯烷酮。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,所述正極活性物質(zhì)包括二氧化錳納米材料; 所述二氧化錳納米材料包括β-二氧化錳納米棒、α-二氧化錳納米線或花球狀δ-二氧化錳納米片中的任意一種或至少兩種的組合。 4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的二氧化錳納米材料正極極片的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟: (1)將高錳酸鉀溶液、錳鹽溶液和去離子水混合均勻后置于高壓釜中水熱反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物,對(duì)所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心、洗滌和干燥后得到正極活性物質(zhì); (2)將步驟(1)所述正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑于溶劑中研磨混合后得到漿料,將所述漿料涂覆于集流體上,經(jīng)真空干燥和沖壓處理得到所述正極極片; 其中,步驟(1)所述高壓釜的壓強(qiáng)為8~12Mpa; 步驟(2)所述導(dǎo)電劑為摻雜生物質(zhì)炭的乙炔黑;所述生物質(zhì)炭與乙炔黑的質(zhì)量比為1:(2.5~3.5),所述導(dǎo)電劑的制備方法包括:將生物質(zhì)炭與乙炔黑加入無水乙醇中超聲混合后,經(jīng)過抽濾、烘干和球磨得到所述摻雜生物質(zhì)炭的乙炔黑。 5
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