CN114628654A - 一种聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法 - Google Patents
一种聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114628654A CN114628654A CN202210189918.XA CN202210189918A CN114628654A CN 114628654 A CN114628654 A CN 114628654A CN 202210189918 A CN202210189918 A CN 202210189918A CN 114628654 A CN114628654 A CN 114628654A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyaniline
- polyimide
- ion battery
- solution
- electrode material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 title claims abstract description 126
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 47
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 title claims description 23
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 title abstract description 39
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 title abstract description 39
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 35
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 27
- CLYVDMAATCIVBF-UHFFFAOYSA-N pigment red 224 Chemical compound C=12C3=CC=C(C(OC4=O)=O)C2=C4C=CC=1C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C4=CC=C3C1=C42 CLYVDMAATCIVBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Phytic acid Natural products OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229940068041 phytic acid Drugs 0.000 claims abstract description 20
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 239000000467 phytic acid Substances 0.000 claims abstract description 20
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000010405 anode material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 93
- 229920005575 poly(amic acid) Polymers 0.000 claims description 33
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 18
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 claims description 14
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 14
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 14
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 4
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 3
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 claims 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 abstract description 11
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 24
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 22
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 22
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 11
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 2
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000007806 chemical reaction intermediate Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 vanadium oxide compound Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/054—Accumulators with insertion or intercalation of metals other than lithium, e.g. with magnesium or aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/60—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of organic compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明涉及一种聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法,包括以下步骤:(1)将苯胺和植酸的混合物加入水中,得到溶液A,将氧化剂溶液加入溶液A中,静置反应,得到聚苯胺水凝胶,经过洗涤和干燥,得到聚苯胺粉末;(2)将苝四甲酸二酐和尿素溶于有机溶剂中,反应得到聚酰胺酸溶液,将聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后醇沉出聚酰胺酸‑聚苯胺复合物;(3)将聚酰胺酸‑聚苯胺复合物烘干并经脱水处理,得到聚酰亚胺‑聚苯胺复合锌离子电池正极材料。本发明材料作为锌离子电池正极材料,可发挥聚酰亚胺与聚苯胺的协同储锌效应,获得了增强的电化学储能特性。
Description
技术领域
本发明属于化学电源技术领域,具体涉及一种聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法。
背景技术
由于锂离子电池具有价格贵、易造成资源短缺和易燃易爆的缺陷,而水系锌离子电池具有高安全性和低成本等优点,在电化学储能器件领域体现了较强的竞争力。对于锌离子电池的发展而言,面临的最大的挑战在于合适的正极材料。目前,已报道的锌离子电池正极材料体系主要为无机材料(如锰氧和钒氧化合物)。然而,由于这些无机电极材料均来源于天然矿物,未来的过渡开采也会造成资源短缺与环境破坏等严重的后果。因此,非常有必要开发具有资源可持续性、环境友好性、结构多样性的有机电极材料。
有机材料,特别是有机羰基化合物,由于其重量轻、氧化还原稳定、多电子反应和易获得等优点,被认为是有前途的电极材料。与无机化合物相比,有机化合物的刚性较小,在结构上更易流动,可以促进大尺寸锌离子的迁移。聚酰亚胺被认为是最具有发展潜力的有机电极材料,其结构的共轭羰基基团可以发生可逆的氧化还原反应,从而实现电荷储存;它还具有制备简单、高的热稳定性和低成本等优点。但聚酰亚胺却存在难熔、难溶等不易加工的问题,得到的产物一般是薄膜且较脆,或者是较大的颗粒,故得到的电极材料比表面积较小,且很难实现纳米多孔结构。此外,聚酰亚胺为电子绝缘体,导电性较差。因此,酰亚胺电极材料离子/电子传输能力较差,电化学性能难以充分发挥出来。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足,提供一种聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法,解决现有技术中聚酰亚胺材料离子/电子传输能力较差的技术问题。
为达到上述技术目的,本发明制备方法的技术方案是:
包括以下步骤:
(1)将苯胺和植酸的混合物加入水中,得到溶液A,将氧化剂溶液加入溶液A中,静置反应,得到聚苯胺水凝胶,经过洗涤和干燥,得到聚苯胺粉末;
(2)将苝四甲酸二酐和尿素溶于有机溶剂中,反应得到聚酰胺酸溶液,将聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后得到混合溶液,向混合溶液中加入乙醇沉出聚酰胺酸-聚苯胺复合物,其中苝四甲酸二酐与步骤(1)中苯胺的摩尔比为(2~4):(11~21);
(3)将聚酰胺酸-聚苯胺复合物烘干并经脱水处理,得到聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料。
进一步地,步骤(1)中,植酸与苯胺的摩尔比为1:(0.9~20);溶液A中苯胺的浓度为0.01~3.0moL/L。
进一步地,步骤(1)中氧化剂与苯胺的摩尔比为1:(1~5);氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、高锰酸钾、氯化铁、硫酸铁、硝酸铁和双氧水中的一种或者多种。
进一步地,步骤(1)中静置反应的条件为:时间为1~72h,温度为0~40℃。
进一步地,步骤(2)中苝四甲酸二酐的浓度为0.01~1.0moL/L;所述尿素与所述苝四甲酸二酐的摩尔比为1:(0.8~1.2)。
进一步地,步骤(2)中有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或者多种。
进一步地,步骤(2)中反应得到聚酰胺酸溶液的条件为:时间为1~72h,温度为0~100℃;步骤(2)中混合溶液与乙醇的体积比为1:(1~20)。
进一步地,步骤(3)中惰性气体选自氩气和氮气的一种或者两种。
进一步地,步骤(3)中脱水处理的条件为:时间为1~48h,温度为100~400℃。
如上所述制备方法制得的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料。
与现有技术相比,本发明的有益效果包括:(1)本发明提供的聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料为全有机电极材料,与目前主流的无机电极材料相比,具有资源可持续性、环境友好性、结构多样性等优点。(2)复合电极材料具有理想的纳米多孔结构和导电性,克服了单纯聚酰亚胺电极材料易结块、导电性差等问题。(3)复合电极材料作为锌离子电池正极材料,可发挥聚酰亚胺与聚苯胺的协同储锌效应,获得了增强的电化学储能特性,在0.1Ag-1条件下,本发明聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的放电比容量最高可达169mAhg-1,均高于单纯聚苯胺(71mAhg-1)和单纯聚酰亚胺(100mAhg-1)电极材料的比容量。
附图说明
图1是实施例4中制备的具有纳米多孔结构的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的扫描电镜照片:(a)低放大倍数,(b)高放大倍数。
图2是对比例1中制备的聚苯胺复合锌离子电池正极材料的扫描电镜照片:(a)低放大倍数,(b)高放大倍数。
图3是对比例2中制备的聚酰亚胺锌离子电池正极材料的扫描电镜照片:(a)低放大倍数,(b)高放大倍数。
图4是实施例4中制备的具有纳米多孔结构的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料在电流密度为0.1Ag-1电流密度下的充放电曲线。
图5是对比例1中制备的聚苯胺锌离子电池正极材料在电流密度为0.1Ag-1电流密度下的充放电曲线。
图6是对比例2中制备的聚酰亚胺锌离子电池正极材料在电流密度为0.1Ag-1电流密度下的充放电曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供了一种具有纳米多孔结构的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法,包含如下步骤:
步骤一、制备纳米多孔结构的聚苯胺:将苯胺和70wt%植酸水溶液加入去离子水中,混合均匀后,得到溶液A。将氧化剂溶入去离子水,得到溶液B。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后静置反应一段时间,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
步骤二、制备纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料:将苝四甲酸二酐和尿素溶于强极性有机溶剂中,搅拌反应一段时间,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后得到混合溶液,在乙醇中沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物;混合溶液与乙醇的体积比为1:(1~20)。
步骤三、将复合物烘干后,置入惰性气体保护的管式炉中脱水处理,得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
作为上述技术方案的改进,步骤一中,所述苯胺的浓度为0.01~3.0moL/L,所述植酸与所述苯胺的摩尔比为1:(0.9~20),所述氧化剂与所述苯胺的摩尔比为1:(1~5)。此处,苯胺为反应单体,在氧化剂的作用下原位生成聚苯胺。同时,由于植酸分子结构中含有六个磷酸基团,每一个植酸分子可以与多个聚苯胺分子形成离子相互作用,故植酸同时作为聚苯胺的掺杂剂和交联剂,从而使体系可以形成具有三维交联网络结构的聚苯胺水凝胶。
作为上述技术方案的改进,步骤一中,所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、高锰酸钾、氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、双氧水中的一种或者多种组合。
作为上述技术方案的改进,步骤一中,所述静置反应的条件为:时间为1~72h,温度为0~40℃。
作为上述技术方案的改进,步骤二中,所述苝四甲酸二酐的浓度为0.01~1.0moL/L,所述尿素与所述苝四甲酸二酐的摩尔比为1:(0.8~1.2);所述苝四甲酸二酐和步骤一中苯胺的摩尔比为(2~4):(11~21)。此处,尿素与苝四甲酸二酐发生缩聚反应,生成聚酰亚胺的前体—聚酰胺酸。并且,可以通过二者的摩尔比控制产物的分子量:当二者的摩尔比为1时,产物的分子量最大;而当二者的摩尔比相关太大时,产物无法形聚合物,且会有小分子残留。此外,通过苝四甲酸二酐和步骤一中苯胺的摩尔比,则可以控制最终产物中聚酰亚胺与聚苯胺含量的比值。
作为上述技术方案的改进,步骤二中,所述强极性有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的一种或者多种组合。
作为上述技术方案的改进,步骤二中,所述搅拌反应的条件为:时间为1~72h,温度为0~100℃。
作为上述技术方案的改进,步骤三中,所述惰性气体选自氩气和氮气的一种或者二者的组合。
作为上述技术方案的改进,步骤三中,所述脱水处理的条件为:时间为1~48h,温度为100~400℃。
一种具有纳米多孔结构的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料,按照如上述所的制备方法制备得到。
复合电极材料作为锌离子电池正极材料,可发挥聚酰亚胺与聚苯胺的协同储锌效应,获得了增强的电化学储能特性,电化学反应式如下所示:
负极反应:
为了更好地理解本发明,下面结合具体的实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
将苯胺(21mmol,2g)和植酸(6mmol,4.05g)溶液加入10mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A。将氯化铁(21mmol,3.48g)溶入5mL去离子水,得到溶液B。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,0~4℃静置反应24h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
将苝四甲酸二酐(2mmol,0.867g)和尿素(2mmol,0.133g)溶于20mL N,N-二甲基甲酰胺中,室温下搅拌反应24h,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后,用大量乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:10)沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物。将复合物烘干后,置入氩气保护的管式炉中脱水处理(300℃,8h),得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
实施例2
将苯胺(11mmol,1g)和植酸(12mmol,8.1g)溶液加入10mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A。将过硫酸铵(11mmol,2.45g)溶入5mL去离子水,得到溶液B。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,0~4℃静置反应24h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
将苝四甲酸二酐(2mmol,0.867g)和尿素(2mmol,0.133g)溶于20mL N,N-二甲基甲酰胺中,室温下搅拌反应24h,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后,在乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:2)中沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物。将复合物烘干后,置入氩气保护的管式炉中脱水处理(300℃,8h),得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
实施例3
将苯胺(11mmol,1g)和植酸(6mmol,4.05g)溶液加入10mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A。将氯化铁(11mmol,1.74g)溶入5mL去离子水,得到溶液B。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,室温静置反应12h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
将苝四甲酸二酐(2mmol,0.867g)和尿素(2mmol,0.133g)溶于20mL N,N-二甲基甲酰胺中,室温下搅拌反应24h,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后,用大量乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:15)沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物。将复合物烘干后,置入氩气保护的管式炉中脱水处理(300℃,8h),得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
实施例4
将苯胺(11mmol,1g)和植酸(6mmol,4.05g)溶液加入10mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A。将过硫酸铵(11mmol,2.45g)溶入5mL去离子水,得到溶液B。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,室温静置反应12h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
将苝四甲酸二酐(2mmol,0.867g)和尿素(2mmol,0.133g)溶于20mL N,N-二甲基甲酰胺中,室温下搅拌反应24h,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后,用大量乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:10)沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物。将复合物烘干后,置入氩气保护的管式炉中脱水处理(300℃,8h),得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
实施例5
将苯胺(11mmol,1g)和植酸(6mmol,4.05g)溶液加入10mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A。将过硫酸铵(11mmol,2.45g)溶入5mL去离子水,得到溶液B。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,室温静置反应12h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
将苝四甲酸二酐(2mmol,0.867g)和尿素(2mmol,0.133g)溶于20mL N,N-二甲基甲酰胺中,室温下搅拌反应12h,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后,用大量乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:10)沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物。将复合物烘干后,置入氩气保护的管式炉中脱水处理(250℃,12h),得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
实施例6
将苯胺(21mmol,2g)和植酸(6mmol,4.05g)溶液加入10mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A。将氯化铁(21mmol,3.48g)溶入5mL去离子水,得到溶液B。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,0~4℃静置反应24h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
将苝四甲酸二酐(2mmol,0.867g)和尿素(2mmol,0.133g)溶于20mL N,N-二甲基乙酰胺中,室温下搅拌反应12h,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后,用大量乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:20)沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物。将复合物烘干后,置入氩气保护的管式炉中脱水处理(300℃,6h),得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
实施例7
将苯胺(11mmol,1g)和植酸(12mmol,8.1g)溶液加入10mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A。将过硫酸铵(11mmol,2.45g)溶入5mL去离子水,得到溶液B。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,0~4℃静置反应24h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
将苝四甲酸二酐(4mmol,1.734g)和尿素(4mmol,0.266g)溶于20mL N-甲基吡咯烷酮中,室温下搅拌反应12h,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后,用大量乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:10)沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物。将复合物烘干后,置入氮气保护的管式炉中脱水处理(300℃,6h),得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
实施例8
将苯胺(20mmol)和植酸(1mmol)溶液加入10mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A,其中苯胺的浓度为2mol/L。将氧化剂(总量4mmol,过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠和高锰酸钾各1mmol)溶入5mL去离子水,得到溶液B,此时氧化剂和苯胺的摩尔比为1:5。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,40℃静置反应1h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
将苝四甲酸二酐(3.6mmol)和尿素(3mmol)溶于3.6mL二甲亚砜中,此时苝四甲酸二酐的浓度为1mol/L;100℃下搅拌反应1h,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后,用大量乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:10)沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物。将复合物烘干后,置入氮气保护的管式炉中脱水处理(400℃,1h),得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
实施例9
将苯胺(15mmol)和植酸(5mmol)溶液加入5mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A,其中苯胺的浓度为3mol/L。将双氧水(5mmol)溶入5mL去离子水,得到溶液B,此时氧化剂和苯胺的摩尔比为1:3。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,30℃静置反应2h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,即可得到纳米多孔结构的聚苯胺粉末。
将苝四甲酸二酐(2.4mmol)和尿素(3mmol)溶于20mL N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺的混合溶剂(体积比1:1)中,此时苝四甲酸二酐的浓度为1mol/L;0℃下搅拌反应72h,得到聚酰胺酸溶液。将步骤一制得的聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后,用大量乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:10)沉出聚酰胺酸与聚苯胺的复合物。将复合物烘干后,置入氮气保护的管式炉中脱水处理(100℃,48h),得到纳米多孔结构的聚酰亚胺/聚苯胺复合材料。
为了反映本发明制备的具有纳米多孔结构的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料中聚酰亚胺与之间聚苯胺的协同增强作用,本发明还提供对比实验,参考实施例4,分别制备了单纯的聚苯胺(对比例1)和聚酰亚胺(对比例2)和锌离子电池正极材料。
对比例1:
将苯胺(11mmol,1g)和植酸(6mmol,4.05g)溶液加入10mL去离子水中,混合均匀后,得到溶液A。将过硫酸铵(11mmol,2.45g)溶入5mL去离子水,得到溶液B。将B溶液迅速倒入A溶液中搅拌充分后,室温静置反应12h,得到聚苯胺水凝胶。将聚苯胺水凝胶用水和乙醇分别洗涤3次,冻干处理后,得到单纯聚苯胺锌离子电池电极材料。
对比例2:
将苝四甲酸二酐(2mmol,0.867g)和尿素(2mmol,0.133g)溶于20mL N,N-二甲基甲酰胺中,室温下搅拌反应24h后,用大量乙醇(混合溶液与乙醇的体积比为1:10)沉出反应中间产物。将中间产物烘干后,置入氩气保护的管式炉中脱水处理(300℃,8h),得到聚酰亚胺锌离子电池电极材料。
对本发明实施例4以及对比例1-2所得材料组装电池,分别测试。具体方法如下:将本发明制备的样品(活性材料)、乙炔黑(导电填料)和聚偏氟乙烯溶液(粘结剂)以7:2:1的质量比混合均匀后,涂覆到碳布上,形成正极。以锌箔为负极,2mol/L的ZnSO4水溶液为电解液,滤纸为隔膜,组装2032型纽扣电池,并通过电池充放电测试***(CT2001A,蓝电)对电池进行性能测试。
参见附图,图1是本发明实施例4中制备的样品的SEM图。可以清晰的看到,电极材料的微观形貌为典型的纳米多孔结构,聚酰亚胺聚集体均匀地分布在聚苯胺的三维网状纳米多孔结构中。这种结构不仅可以赋予电极材料较高的比表面积,还可为电极提供良好的电子/离子传导性质,有效发挥电极材料的电化学储能特性。
图2是对比例1中制备的聚苯胺锌离子电池电极材料的SEM图,可以清晰地看到,聚苯胺具有水凝胶特有三维网状纳米多孔结构,这是由植酸与聚苯胺之间的交联作用形成的。
图3是对比例2中制备的聚酰亚胺锌离子电池正极材料的SEM图,可以清晰地看到,电极材料为紧密堆积的微观结构。这是由于聚酰亚胺分子中存在大量的共扼结构,引起了分子间的较强的π-π堆积作用。
图4~6分别是实施例4、对比例1和对比例2制备的电极材料在0.1Ag-1条件下的充放电曲线。通过比较可以发现,由于聚酰亚胺与之间聚苯胺的协同增强作用,聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的放电比容量为169mAhg-1,均高于单纯聚苯胺(71mAhg-1)和单纯聚酰亚胺(100mAhg-1)电极材料的比容量。
以上表征测试结果,体现出本发明提出的具有纳米多孔结构的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料具有良好应用前景。
本发明提供了一种具有纳米多孔结构的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法,通过简单的溶液复合技术,将纳米多孔结构的导电聚合物(聚苯胺)与聚酰亚胺结合,制备方法简单;同时原料具有资源可持续性,赋予复合电极材料纳米多孔结构和良好导电性,从而获得了增强的电化学储能特性,提供了一种资源可持续的全有机电极材料作为锌离子电池正极材料,具有极大的实际应用潜力。
以上所述本发明的具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将苯胺和植酸的混合物加入水中,得到溶液A,将氧化剂溶液加入溶液A中,静置反应,得到聚苯胺水凝胶,经过洗涤和干燥,得到聚苯胺粉末;
(2)将苝四甲酸二酐和尿素溶于有机溶剂中,反应得到聚酰胺酸溶液,将聚苯胺粉末加入聚酰胺酸溶液中,搅拌均匀后得到混合溶液,向混合溶液中加入乙醇沉出聚酰胺酸-聚苯胺复合物,其中苝四甲酸二酐与步骤(1)中苯胺的摩尔比为(2~4):(11~21);
(3)将聚酰胺酸-聚苯胺复合物烘干并经脱水处理,得到聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,植酸与苯胺的摩尔比为1:(0.9~20);溶液A中苯胺的浓度为0.01~3.0moL/L。
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中氧化剂与苯胺的摩尔比为1:(1~5);氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、高锰酸钾、氯化铁、硫酸铁、硝酸铁和双氧水中的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中静置反应的条件为:时间为1~72h,温度为0~40℃。
5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中苝四甲酸二酐的浓度为0.01~1.0moL/L;所述尿素与所述苝四甲酸二酐的摩尔比为1:(0.8~1.2)。
6.根据权利要求1所述的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或者多种。
7.根据权利要求1所述的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中反应得到聚酰胺酸溶液的条件为:时间为1~72h,温度为0~100℃;步骤(2)中混合溶液与乙醇的体积比为1:(1~20)。
8.根据权利要求1所述的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中惰性气体选自氩气和氮气的一种或者两种。
9.根据权利要求1所述的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中脱水处理的条件为:时间为1~48h,温度为100~400℃。
10.如权利要求1-9任一项所述制备方法制得的聚酰亚胺-聚苯胺复合锌离子电池正极材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210189918.XA CN114628654B (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 一种聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210189918.XA CN114628654B (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 一种聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114628654A true CN114628654A (zh) | 2022-06-14 |
CN114628654B CN114628654B (zh) | 2023-12-29 |
Family
ID=81900759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210189918.XA Active CN114628654B (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 一种聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114628654B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002008664A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 二次電池用負極及びこれを用いた二次電池 |
KR20100124623A (ko) * | 2009-05-19 | 2010-11-29 | 한국화학연구원 | 고유전 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법 |
KR20190142585A (ko) * | 2018-06-18 | 2019-12-27 | 울산과학기술원 | 삼차원구조 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전지 |
CN111704718A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-25 | 东华大学 | 一种具有多级结构聚酰亚胺电极材料的制备方法 |
CN112736244A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 武汉工程大学 | 一种锌离子电池正极材料的制备方法及其制备得到的电极材料 |
CN112909313A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-04 | 南开大学 | 一种柔性一体化水系储能器件大规模连续制备方法 |
-
2022
- 2022-02-28 CN CN202210189918.XA patent/CN114628654B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002008664A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 二次電池用負極及びこれを用いた二次電池 |
KR20100124623A (ko) * | 2009-05-19 | 2010-11-29 | 한국화학연구원 | 고유전 폴리이미드-폴리아닐린 복합체 및 이의 제조방법 |
KR20190142585A (ko) * | 2018-06-18 | 2019-12-27 | 울산과학기술원 | 삼차원구조 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전지 |
CN111704718A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-25 | 东华大学 | 一种具有多级结构聚酰亚胺电极材料的制备方法 |
CN112736244A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 武汉工程大学 | 一种锌离子电池正极材料的制备方法及其制备得到的电极材料 |
CN112909313A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-04 | 南开大学 | 一种柔性一体化水系储能器件大规模连续制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114628654B (zh) | 2023-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hencz et al. | Housing sulfur in polymer composite frameworks for Li–S batteries | |
Lv et al. | Recent advances in electrolytes for “beyond aqueous” zinc‐ion batteries | |
Xu et al. | Anthraquinone-based polyimide cathodes for sodium secondary batteries | |
CN108365178B (zh) | 一种锂金属负极的保护方法、锂金属负极及锂电池 | |
CN102185140B (zh) | 一种纳米网络导电聚合物包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法 | |
Simotwo et al. | Polyaniline-based electrodes: recent application in supercapacitors and next generation rechargeable batteries | |
Staiti et al. | Investigation of polymer electrolyte hybrid supercapacitor based on manganese oxide–carbon electrodes | |
CN104466134B (zh) | 自支撑石墨烯/碳纳米管杂化物泡沫负载氨基蒽醌类聚合物的制备方法 | |
CN105609720B (zh) | 一种NiPC@CNTs/S复合材料的制备方法与应用 | |
Zhang et al. | Aqueous sodium alginate as binder: dramatically improving the performance of dilithium terephthalate-based organic lithium ion batteries | |
CN105514378A (zh) | 一种仿细胞结构锂硫电池正极复合材料及其制备方法 | |
Yu et al. | Bifunctional hydrogen-bonding cross-linked polymeric binder for high sulfur loading cathodes in lithium/sulfur batteries | |
CN103515595A (zh) | 硫/聚吡咯-石墨烯复合材料、其制备方法、电池正极以及锂硫电池 | |
CN102299353A (zh) | 有机无机复合膜在酸性电解液液流储能电池中的应用 | |
Nandi et al. | Hybrid polymer gels for energy applications | |
CN104319377A (zh) | 三元多级多维结构复合材料及其制备方法 | |
Lu et al. | UV-curable-based plastic crystal polymer electrolyte for high-performance all-solid-state Li-ion batteries | |
CN104319363A (zh) | 一种导电聚合物/碳硫复合电极及制备方法 | |
Ma et al. | In-situ generation of poly (ionic liquid) flexible quasi-solid electrolyte supported by polyhedral oligomeric silsesquioxane/polyvinylidene fluoride electrospun membrane for lithium metal battery | |
Gao et al. | A case study on storage and capacity fading mechanism of poly (perylene diimides) cathode in aqueous zinc ion battery | |
Cui et al. | Functional binder for high-performance Li–O2 batteries | |
CN109686981B (zh) | 一种应用于锂硫电池的复合粘结剂及其制备方法 | |
CN116874775A (zh) | 共轭有机材料bqbq-cof、制备方法、正极材料、制备方法及应用 | |
Ye et al. | Enhanced the zinc ion storage performance of PANI in ZnSO4 aqueous electrolyte by doping with sulfonated graphene quantum dots | |
CN114628654B (zh) | 一种聚酰亚胺/聚苯胺复合锌离子电池正极材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |