[发明专利]一种水系锌离子电池正极用异质结结构纳米线的制备方法

权利要求书

1.一种水系锌离子电池正极用异质结结构纳米线的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)前驱体溶液的制备：取偏钒酸铵溶解在去离子水中，再加入正烷基苯磺酸盐或正烷基硫酸盐，溶解得到前驱体溶液；

(2)前驱体纳米线的制备：将前驱体溶液转移到反应釜中进行反应，反应后的产物冷却至室温后，进行清洗和冷冻干燥；

(3)高温重结晶过程：取上述冷冻干燥后的产物在空气条件下进行高温重结晶以获得具有异质结结构的纳米线。

2.根据权利要求1所述水系锌离子电池正极用异质结结构纳米线的制备方法，其特征在于，步骤1)中，正烷基苯磺酸盐的分子式为RC₆H₄SO₃M，正烷基硫酸盐的分子式为ROSO₃N，R代表正烷基中的碳原子数目为12～17，M代表Na、K、Mg或Ca，N代表Na或K。

3.根据权利要求1所述水系锌离子电池正极用异质结结构纳米线的制备方法，其特征在于，步骤1)中，偏钒酸铵与正烷基苯磺酸盐或正烷基硫酸盐的质量比为1～3:3，前驱体溶液中偏钒酸铵的质量分数为0.5～5％。

4.根据权利要求1所述的水系锌离子电池正极用异质结结构纳米线的制备方法，其特征在于，步骤1)中，偏钒酸铵在去离子水中溶解时设定的温度为65～80℃，正烷基苯磺酸盐或正烷基硫酸盐溶解时设定的温度为常温。

5.根据权利要求1所述的水系锌离子电池正极用异质结结构纳米线的制备方法，其特征在于，步骤2)中，反应釜中溶液的体积与反应釜最大容量的比例为0.6～0.8，反应压强为0.8～1MPa，反应温度为120～180℃，反应时间为3～12h。

6.根据权利要求1所述的水系锌离子电池正极用异质结结构纳米线的制备方法，其特征在于，步骤2)中的清洗过程是将产物先采用乙醇清洗5～8次，再采用去离子水清洗8～10次，直至产物表面无蜡状物质的存在。

7.根据权利要求1所述的水系锌离子电池正极用异质结结构纳米线的制备方法，其特征在于，步骤2)中，冷冻干燥的温度为-50℃～-35℃。

8.根据权利要求1所述的水系锌离子电池正极用异质结结构纳米线的制备方法，其特征在于，步骤3)中，高温重结晶的过程中升温速率为1～3℃/min，煅烧温度为300～600℃，保温时间为0.5～2h。