[发明专利]一种静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法及应用

权利要求书

1.一种静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将偏钒酸铵溶于去离子水中，然后加入二水醋酸锂继续搅拌，接着加入1,2-丙二醇，搅拌得到前驱液；

S2、将多孔金属用冲片机冲成圆片，接着置于盐酸中进行超声处理，然后依次用去离子水和无水乙醇清洗，真空干燥，最后用辊压机辊压得到多孔金属基底；

S3、将前驱液加入静电喷雾装置的注射泵中，将多孔金属基底加热，然后将前驱液均匀喷雾在多孔基底上得到钒酸锂前驱体薄膜；

S4、将钒酸锂前驱体薄膜置于管式炉中，管式炉中通入流动的氮气和氢气混合气体，将管式炉升温，保温一定时间得到钒酸锂多孔薄膜；

S4中，将管式炉以1-10℃/min的速率升温至500-700℃，保温2-8h得到钒酸锂多孔薄膜；

S3中，将多孔基底加热至200-300℃；

S3的静电喷雾过程中，直流高压电源为6-8kV，针头与加热后多孔基底的距离为2-3cm，注射速度为1-3mL/h，静电喷雾时间为1-4h。

2.根据权利要求1所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，在S2中，所述多孔金属基底优选泡沫金属。

3.根据权利要求2所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，在S2中，泡沫金属为泡沫铜或泡沫镍。

4.根据权利要求1或2所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，S1中，偏钒酸铵、去离子水的摩尔体积比mol：mL为0.001：5-10，偏钒酸铵、二水醋酸锂的摩尔比为1-1.05：3，去离子水与1,2-丙二醇的体积比为5-10：90-100。

5.根据权利要求1-3任一项所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，S1中，加入二水醋酸锂时还加入柠檬酸，偏钒酸铵、二水醋酸锂和柠檬酸的摩尔比为1-1.05：3：1。

6.根据权利要求1-3任一项所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，S2中，真空干燥的温度为50-100℃，真空干燥的时间为3-8h。

7.根据权利要求4所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，S2中，真空干燥的温度为50-100℃，真空干燥的时间为3-8h。

8.根据权利要求5所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，S2中，真空干燥的温度为50-100℃，真空干燥的时间为3-8h。

9.根据权利要求1-3任一项所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，S4的管式炉中，氮气和氢气体积比为93-97：3-7。

10.根据权利要求4所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，S4的管式炉中，氮气和氢气体积比为93-97：3-7。

11.根据权利要求5所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，S4的管式炉中，氮气和氢气体积比为93-97：3-7。

12.根据权利要求6所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法，其特征在于，S4的管式炉中，氮气和氢气体积比为93-97：3-7。

13.由权利要求5、8、11中任一项所述静电喷雾制备钒酸锂多孔薄膜的方法制得的钒酸锂多孔薄膜作为锂离子电池电极材料的应用。