[发明专利]一种用于氯离子电池的水滑石正极材料的制备方法及使用水滑石正极材料的氯离子电池

摘要

本发明提供了一种用于氯离子电池的水滑石正极材料的制备方法及使用水滑石正极材料的氯离子电池。本发明采用共沉淀法制备氯离子插层的水滑石为正极材料；金属锂片为负极材料；1‑丁基‑1‑甲基哌啶鎓氯化物离子液体为电解液，构建了以水滑石基电极材料为正极的氯离子电池电极体系。本发明将水滑石二维层状材料作为氯离子电池正极材料，充分利用了其阴离子可插层性的优点，层与层间的连接依靠静电相互作用力，克服了之前氯氧化物作为正极材料，充电前后体积变化较大，结构不稳定的缺点；利用水滑石层板金属元素的可调变性，可制备出多种氯离子电池的正极材料。

主权项

1.一种用于氯离子电池的水滑石正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)共沉淀法制备氯离子插层的水滑石纳米材料：将可溶二价金属盐和可溶三价金属盐溶于去离子水配制成混合盐溶液，其中二价金属离子M₁的浓度为0.1～1mol/L，M₁和三价金属离子M₂的摩尔浓度比为1～3；将氯化钠溶解于去CO₂去离子水中，配成浓度为0.1～1mol/L的溶液；将混合盐溶液与氯化钠溶液混合搅拌，两种溶液用量体积比为1:0.5～1，用氢氧化钠溶液调节其pH值在7～11范围内，于80～130℃晶化12～36小时，反应结束后用去离子水洗涤至中性，干燥后得到氯离子插层的水滑石纳米片材料；2)制备正极材料：将步骤1)得到的水滑石纳米片材料与导电剂和粘合剂进行混合，其中，水滑石纳米片材料占总质量的50～80％，涂覆于集流体上，于90～130℃环境下真空干燥24～48h后得到用于氯离子电池的水滑石正极材料。