一种钒基化合物电极材料的制备以及其在水系锌离子电池中的应用的制作方法

技术特征：
1.一种钒基化合物电极材料，其特征在于：为钒基化合物liv8o
20
·
nh2o和钒基化合物(li,mn)v8o
20
·
nh2o中的至少一种；其中，所述的钒基化合物liv8o
20
·
nh2o通过如下方法制备得到：
①
将五氧化二钒和锂盐加入到溶剂中，搅拌分散均匀，然后滴入乙酸溶液调节ph值至5～7，继续搅拌得到混合反应体系i；
②
将步骤
①
中得到的混合反应体系i转移到水热反应釜中，于170～200℃条件下进行反应，待反应结束后，离心、洗涤、干燥，得到钒基化合物liv8o
20
·
nh2o；其中，n的取值范围为0～1.0；所述的钒基化合物(li,mn)v8o
20
·
nh2o通过如下方法制备得到：
③
将五氧化二钒、锂盐和锰盐加入到溶剂中，搅拌分散均匀，然后滴入乙酸溶液调节ph值至5～7，继续搅拌得到混合反应体系ii；
④
将步骤
③
中得到的混合反应体系ii转移到水热反应釜中，于170～200℃条件下进行反应，待反应结束后，离心、洗涤、干燥，得到钒基化合物(li,mn)v8o
20
·
nh2o；其中，n的取值范围为0～1.0。2.根据权利要求1所述的钒基化合物电极材料，其特征在于：步骤
①
和
③
中所述的锂盐为硫酸锂和硝酸锂中的至少一种；步骤
③
中所述的锰盐为硫酸锰和硝酸锰中的至少一种。3.根据权利要求2所述的钒基化合物电极材料，其特征在于：步骤
①
和
③
中所述的锂盐为一水合硫酸锂；步骤
③
中所述的锰盐为一水合硫酸锰。4.根据权利要求1所述的钒基化合物电极材料，其特征在于：步骤
①
和
③
中所述的五氧化二钒中的钒元素与锂盐中的锂元素的摩尔比为1.8：1；步骤
②
中所述的n的取值范围为0.18～1.0；步骤
③
中所述的五氧化二钒中的钒元素与锰盐中的锰元素的摩尔比为13：1～20；步骤
④
中所述的n的取值范围为0.18～1.0。5.根据权利要求4所述的钒基化合物电极材料，其特征在于：步骤
②
中所述的n的取值范围为0.18～0.45；步骤
③
中所述的五氧化二钒中的钒元素与锰盐中的锰元素的摩尔比为1:1；步骤
④
中所述的n的取值范围为0.18～0.45。6.根据权利要求5所述的钒基化合物电极材料，其特征在于：步骤
②
中所述的n的取值范围为0.45；步骤
④
中所述的n的取值范围为0.22。7.根据权利要求1所述的钒基化合物电极材料，其特征在于：步骤
①
和
③
中所述的溶剂为去离子水或乙醇；步骤
①
和
③
中所述的搅拌的时间为10～30min；步骤
①
和
③
中所述的调节ph值为调节ph值至5；步骤
①
和
③
中所述的乙酸溶液的浓度为质量百分比大于99.7％；步骤
①
和
③
中所述的继续搅拌的时间为30～60min；步骤
②
和
④
中所述的反应的温度为180℃；
步骤
②
和
④
中所述的反应的时间为60～84h；步骤
②
和
④
中所述的离心的条件为：转速1000r/min，时间5min；步骤
②
和
④
中所述的洗涤为依次用去离子水和无水乙醇进行洗涤；步骤
②
和
④
中所述的干燥的条件为：60℃下干燥48h。8.权利要求1～7任一项所述的钒基化合物电极材料在制备电池正极材料中的应用。9.权利要求1～7任一项所述的钒基化合物电极材料在制备水系锌离子电池中的应用。10.一种水系锌离子电池，其特征在于：以权利要求1～7任一项所述的钒基化合物电极材料为电池正极材料，以锌金属为电池负极材料，以zn(cf3so3)2溶液为电解液。

技术总结
本发明公开了一种钒基化合物电极材料的制备以及其在水系锌离子电池中的应用。该钒基化合物电极材料为钒基化合物LiV8O


技术研发人员：郑兴宇 侯贤华 蒋林浩 周宇 严旭
受保护的技术使用者：华南师大（清远）科技创新研究院有限公司
技术研发日：2022.02.25
技术公布日：2022/6/10