[发明专利]一种含氧空位的三氧化钼和以其为负极活性材料的水系铝离子电池及它们的制备方法

权利要求书

1.一种含氧空位的三氧化钼的制备方法，其特征在于，将三氧化钼分散到水中，加入还原剂，分散均匀后将混合物放入高温高压反应釜，水热反应后，得到含氧空位的三氧化钼即MoO_3-x，x的范围为0~1。

2.如权利要求1所述的一种含氧空位的三氧化钼的制备方法，其特征在于，所述的还原剂为乙醇、乙二醇或甲醇等小分子醇类中的至少一种。

3.如权利要求1所述的一种含氧空位的三氧化钼的制备方法，其特征在于，所述水热反应温度为80~150℃，时间为1~12h。

4.由权利要求1--3任一项所述的制备方法制得的含氧空位的三氧化钼。

5.一种以含氧空位的三氧化钼为负极活性材料的水系铝离子电池，包括负极、正极、隔膜和电解液，其特征在于，所述负极包括：负极活性材料、集流体、粘结剂和导电剂，其中，集流体是负极活性材料、粘结剂、导电剂混合物的涂覆基体；所述正极包括：正极活性材料、集流体、粘结剂和导电剂，其中，集流体是正极活性材料、粘结剂、导电剂混合物的涂覆基体；隔膜为玻璃纤维、聚乙烯或聚丙烯纤维隔膜等；电解液为含铝离子水系电解液；所述负极活性材料为含氧空位的三氧化钼。

6.如权利要求5所述的一种以含氧空位的三氧化钼为负极活性材料的水系铝离子电池，其特征在于，正极活性材料为石墨烯、活性炭或碳纳米管等具有大比表面积的碳材料中的一种或几种混合；集流体为在电解液中稳定的碳纸、不锈钢、钛片、钽片等中的一种；粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠或丁苯橡胶中的至少一种；导电剂为乙炔黑、 Super-P、科琴黑或石墨烯中的至少一种。

7.如权利要求5所述的一种以含氧空位的三氧化钼为负极活性材料的水系铝离子电池，其特征在于，含铝离子水系电解液由氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、乙酸铝等一种或两种以上溶液组成。

8.制备权利要求5~7任一项所述水系铝离子电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将MoO_3-x、导电剂和粘结剂混合，制成浆料后均匀涂覆在集流体上，然后在60~120℃真空干燥箱中烘干，制成负极极片；

2）用步骤1）所述方法，将正极材料制成正极极片；

3）将步骤1）和2）得到的负极极片、正极极片与隔膜进行组装，加入含铝离子水系电解液，得到软包电池或扣式电池，即得到一种含氧空位的三氧化钼为负极材料的水系铝离子电池。