1.一种全钒氧化还原电池电极材料的制备方法,其特征在于,其制备过程包括如下步骤:
S1:将聚丙烯腈加入到N,N‑二甲基甲酰胺中,超声溶解,然后金属氧化物在室温下搅拌
1~2h,其中聚丙烯腈、N,N‑二甲基甲酰胺和金属氧化物的质量体积比为(4.4~5.7)g:(12~20)mL:(1.22~2.39)g,然后将混合溶液移入到静电纺丝注射泵中,在注射距离为12~
16cm,注射速率为3.6~3.8kV,注射电压为23~26kV的条件下进行静电纺丝,在接收辊上得到聚丙烯腈纳米纤维膜;
S2:将原硅酸四乙酯加入到无水乙醇中,在室温下搅拌溶解,得到溶液I;将磷酸加入到去离子水中,搅拌溶解,得到溶液II,两种溶液混合搅拌30~40min,其中原硅酸四乙酯和磷酸的质量比为(0.92~1.14):(0.021~0.033),得到二氧化硅溶胶;
S3:将聚丙烯腈纳米纤维膜剪切成小块,然后加入到二氧化硅溶胶中,在转速为5000r/min的条件下剧烈搅拌40~60min,然后倒入模具中,在液氮条件进行冷冻干燥12~16h,得到金属氧化物纳米纤维气凝胶;
S4:将成块的金属氧化物纳米纤维气凝胶放置在管式炉当中,通入含量比为95%:5%的氮气/一氧化碳混合气体,在260~290℃煅烧12~20h进行碳化后,冷却后使用去离子水进行洗涤3次,然后在烘箱中80~90℃下烘干得到电极材料。
2.根据权利要求1所述的一种全钒氧化还原电池电极材料的制备方法,其特征在于,所述的金属氧化物为三氧化二铋、三氧化钨、二氧化锰、二氧化钼、氧化铈、氧化镧或氧化锆中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种全钒氧化还原电池电极材料的制备方法,其特征在于,所述原硅酸四乙酯和乙醇的体积比为(1.2~1.8):(6~10);所述磷酸和去离子水的质量体积比为(1.05~1.15)g:(200~260)mL。
4.根据权利要求1所述的一种全钒氧化还原电池电极材料的制备方法,其特征在于,所述的聚丙烯腈纳米纤维膜和二氧化硅溶胶的质量比为(1~1.6):(6.9~8.2)。