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专利号: 2019102770598
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种碳量子点表面修饰一维纳米SnO2镁-锂双盐电池正极材料,其特征在于,SnO2占

90~95wt%,其余为碳量子点,含量x=5~10wt%。

2.一种碳量子点表面修饰一维纳米SnO2镁-锂双盐电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤;

步骤一:

将一定量的SnCl2·2H2O溶于由无水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺组成的混合溶液中并在室温下搅拌1~2h;所述的步骤一中,无水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺溶液体积为1~6ml;

步骤二:

将一定量PVP溶于上述溶液中并在室温下继续搅拌2~4h,得到前驱体溶液A;

步骤三:

将占前驱体溶液A质量10~15%的液体石蜡溶于前驱体溶液A中并搅拌24~48h后得到前驱体溶液B;

步骤四:

将步骤三得到的纺丝前驱体溶液B用于高压静电纺丝,具体纺丝工艺如下:具有0.6mm内径的平口针头连接至注射器上作为喷丝头,电源接地的不锈钢板作为纤维收集板,保持喷丝头和收集板之间距离为15~20cm且在两者之间加上15~20KV的高压,设置注射泵流速为5ml h-1进行静电纺丝,待静电纺丝完毕后,将接收板上的薄膜收集起来并在空气中进行退火处理,在坩埚底部铺满碳粉,退火温度为500℃,时间为2h,升温速率为

3.5℃min-1,待其自然冷却至室温后得到样品;

步骤五:

将得到的SnO2@C产物进行二次退火,待其自然冷却至室温后得到碳量子点表面修饰一维纳米SnO2。

3.根据权利要求2所述的一种碳量子点表面修饰一维纳米SnO2镁-锂双盐电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤一中,无水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺质量分别为1.5g~4g。

4.根据权利要求2所述的一种碳量子点表面修饰一维纳米SnO2镁-锂双盐电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤一中SnCl2·2H2O、无水乙醇、N,N-二甲基甲酰胺之间的比例关系为5:3:2。

5.根据权利要求2所述的一种碳量子点表面修饰一维纳米SnO2镁-锂双盐电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤二中PVP与步骤一中的Sn Cl2·2H2O按质量比1~2配比。

6.根据权利要求2所述的一种碳量子点表面修饰一维纳米SnO2镁-锂双盐电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述的退火条件为用氩气保护,退火温度为900~1050℃,时间为

2~4h,升温速度为1℃min-1。

7.根据权利要求2所述的一种碳量子点表面修饰一维纳米SnO2镁-锂双盐电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤三中,液体石蜡的质量为0.1~1g。

8.一种SnO2@C镁离子电池正极材料纳米结构的应用,其特征在于,将70wt%的碳量子点表面修饰一维纳米SnO2、15wt%的导电助剂及15wt%的粘结剂放入研钵中充分研磨,将混合好的样品泥浆用刮刀涂布在铜箔上,随后放入120℃真空烘箱中12h,使其充分干燥,玻璃纤维隔膜为电池隔膜,组装为扣式电池;将组装好的扣式电池静置12小时后,在LANDCT2100A进行电化学性能测试,测试电压为0.01~3.0V,电流密度100mA/g。