[发明专利]一种可脱碱金属离子材料及其制备方法有效
申请号: | 201910451344.7 | 申请日: | 2019-05-28 |
公开(公告)号: | CN112018330B | 公开(公告)日: | 2022-01-28 |
发明(设计)人: | 夏永高;程亚军;左秀霞 | 申请(专利权)人: | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
主分类号: | H01M4/139 | 分类号: | H01M4/139;H01M4/36 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 赵青朵 |
地址: | 315201 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碱金属 离子 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种可脱碱金属离子材料的制备方法,包括以下步骤:
A)将可发生嵌碱金属离子电化学反应的可嵌碱金属离子材料与电解液混合,得到正极液;
以碱金属作为负极材料;
B)将所述正极液与所述负极材料组装成碱金属-液流电池;
C)调节所述碱金属-液流电池进行放电,使所述可嵌碱金属离子材料发生嵌碱金属离子反应,得到可脱碱金属离子材料;
所述碱金属-液流电池调节的条件为:放电截止电压范围为0.001V~4.5V,电流密度为0.01C~20C,循环次数为0~1000,正极液或者负极液的流动速度为1~1000ml/min。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碱金属-液流电池为锂-液流电池时,所述可嵌碱金属离子材料选自锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂锰镍钴复合氧化物或锂钒氧化物脱锂后的材料;所述碱金属-液流电池为钾-液流电池时,所述可嵌碱金属离子材料选自钾钴氧化物、钾镍氧化物、钾锰氧化物、钾锰镍钴复合氧化物或钾钒氧化物脱钾后的材料;所述碱金属-液流电池为钠-液流电池时,所述可嵌碱金属离子材料选自钠钴氧化物、钠镍氧化物、钠锰氧化物、钠锰镍钴复合氧化物或钠钒氧化物脱钠后的材料。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述正极液中所述可嵌碱金属离子材料的含量为0.1%~99.9%。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碱金属-液流电池为半固态碱金属-液流电池或氧化还原碱金属-液流电池。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤B)中,在组装成碱金属-液流电池时还包括导电剂和氧化还原电对中的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述导电剂选自SUPER-P、KS-6、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维VGCF等中的任意一种或多种;所述氧化还原电对选自Fe3+/Fe2+、I3-/I-、Br3-/Br-、Cu2+/Cu、O2/OH-和S42-/S2中的一种或多种。
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