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柔性一体化碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜复合电极及其制备方法

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-11-28 17:53:56

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:江西省南昌国家高新区| 张敏冬 | 2022-12-30 10:34:48
柔性一体化碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜复合电极的制备方法,属于电化学储能与转换技术领域。在制备碳纳米管薄膜的过程中,采用喷涂技术将钨盐溶液喷洒在碳纳米管管束表面,形成碳纳米管薄膜/钨盐/碳纳米管薄膜层层自组装复合前驱体;将该复合前驱体置于高压反应釜中进行溶剂热反应;反应结束后降至室温,干燥,得到复合膜;将干燥后的复合膜置于管式炉中,于氮气气氛中煅烧,得到碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜复合材料。将上述薄膜材料进行辊压、冲片,即可得到柔性一体化碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜复合电极。此电极具有柔性、质轻、无粘结剂、制备工艺简单等特点,有利于批量化生产,可应用于锂离子电池、超级电容器、燃料电池和水电解等电化学储能与转换领域。 柔性薄膜加热器是一种在一定程度下可弯曲,能折叠,通电后可发热的膜状器件。薄膜加热器是一种典型的面状发热器,由于换热面积大,故而具有极高的热交换功率。它具有发热效率高、散热好、表面功率密度大、不易烧蚀等优点。
本发明属于电极材料领域,具体涉及柔性一体化碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜复合电极的制备方法。 随着电极技术的快速发展,柔性可穿戴器件逐步进入了普通大众的视野。将电极材料负载在各类柔性导电基体上,使得所制备的器件具有可折叠、便携性强的特点,符合各类新型电子设备的发展趋势。氧化钨作为活性物质,可与锂离子发生独特的转换反应,其理论比容量(693 mah g ‑1)比商业石墨的(372 mah g ‑1)更高,同时具有成本低、固有密度高和安全无污染等特点,成为具有潜力的锂离子电池负极材料。氧化钨虽然比碳材料具有更好的储锂性能,但也存在不足之处,即氧化钨材料在首次充放电循环时,放电比容量很可观,可超过其理论比容量,但在随后循环中,其容量的稳定性较差,衰减较为明显。石墨烯薄膜和碳纳米管薄膜具有机械柔性和高电子迁移率,负载活性物质(如氧化锡、氧化铁、氧化钒、氧化钨等)可用于构建柔性电极。

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