[发明专利]一种海水电池正极材料及其制备方法和海水电池有效
申请号: | 201810052098.3 | 申请日: | 2018-01-19 |
公开(公告)号: | CN108232194B | 公开(公告)日: | 2020-05-19 |
发明(设计)人: | 邓姝皓;袁莉君;俆杨明;王亚琴;刘芬 | 申请(专利权)人: | 中南大学;武汉中原长江科技发展有限公司 |
主分类号: | H01M4/60 | 分类号: | H01M4/60;H01M4/62;H01M6/34 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 张伟;魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 海水 电池 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种海水电池正极材料,其特征在于:由以下质量百分比组分组成:
导电聚苯胺64%~80%;
稳定剂8%~20%;
导电剂4%~15%;
粘结剂6%~10%;
所述导电聚苯胺为质子酸掺杂聚苯胺;
所述质子酸包括有机酸和无机酸;所述无机酸选自硫酸、盐酸、高氯酸中至少一种;所述有机酸选自磺基水杨酸、十二烷基苯磺酸钠、樟脑磺酸、对甲基苯磺酸中至少一种;
所述稳定剂选自微纳米级二氧化锰、微纳米级锰酸锂、微纳米级钴酸锂、微纳米级二氧化钛中至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种海水电池正极材料,其特征在于:所述导电聚苯胺为电聚合聚苯胺。
3.根据权利要求1所述的一种海水电池正极材料,其特征在于:
所述导电剂选自石墨粉、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯中至少一种;
所述粘结剂选自聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚砜、羧甲基纤维素钠中至少一种。
4.一种海水电池,包括正极、负极和海水,其特征在于:所述正极由正极材料和集流体构成;所述负极为镁合金;
所述正极材料为权利要求1~3任一项所述的海水电池正极材料。
5.根据权利要求4所述的一种海水电池,其特征在于:所述的集流体选自泡沫镍、碳网、铜网、不锈钢网、镀银铜网或镍网。
6.权利要求1~3任一项所述一种海水电池正极材料的制备方法,其特征在于:以不锈钢板为阳极和阴极,以含稳定剂和有机无机混合酸及苯胺单体的溶液为电解液,进行电化学聚合,得到导电聚苯胺复合物;所述导电聚苯胺复合物与稳定剂、导电剂及粘结剂碾磨混合,即得。
7.根据权利要求6所述一种海水电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述电解液中无机酸浓度为0.2~2mol/L,有机酸浓度为10~60g/L,苯胺浓度为0.2~2mol/L,稳定剂浓度为10~20g/L。
8.根据权利要求6所述一种海水电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述电化学聚合过程中维持电解液温度在5~50℃,电流密度在5~50mA/cm2,沉积时间为5~35min。
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