三維石墨烯包裹銫磷鎢酸鹽微球製備方法

雜多酸也稱多金屬氧簇，是一類由氧原子橋接金屬原子形成的金屬-氧簇化合物。所謂的Keggin型的雜多酸具有多電子的可逆的氧化還原性質，因此，具有該物質複合成的複合材料做鋰離子電池正極的電池活性容量達到了260Ah/kg，這個容量是遠遠高於普通鋰離子電池的150Ah/kg。

正因為雜多酸具有這樣的電子轉移形式也從另一個方面表現出聚三維石墨烯包裹銫磷鎢酸鹽微球複合材料作為電池正極材料的活性物質使其具有優良的充放電性能。然而，鋰離子嵌入和脫出雜多酸的微晶結構以及雜多酸不光滑的電子傳遞通道，所以導致純雜多酸的導電性性能較差，近乎絕緣體。

有學者提出一種導電性較好三維石墨烯包裹銫磷鎢酸鹽微球的製備方法，其過程如下：

1）製備銫磷鎢酸鹽微球：

取100mL濃度為3×10-2mol/L將氯化銫水溶液緩慢加入到裝有100mL濃度為10×10-4mol/L磷鎢酸水溶液的250mL三口燒瓶中，升溫至100℃攪拌1h，形成磷鎢酸銫微球乳濁液，反應結束後，冷卻至室溫，抽濾分離，取得銫磷鎢酸鹽微球。

2）製備聚苯胺包覆的銫磷鎢酸鹽微球：

將步驟1）制得的銫磷鎢酸鹽微球取出0.86g放入聚四氟乙烯瓶中，再加入事先配置好的10mL 10mg/mL的氧化石墨烯水溶液，常溫下將混合溶液攪拌一個小時，使其充分反應，再將聚四氟乙烯瓶放進水熱反應釜中，最後將水熱反應釜放入電熱恒溫鼓風乾燥箱中，180℃下反應12h，反應結束後，冷卻至室溫，取出固體團聚物，冷凍乾燥後就可以得到要製備的3D石墨烯包裹銫磷鎢酸鹽微球。

製備三維石墨烯包裹銫磷鎢酸鹽微球的優點是：製備方法簡單，操作簡便，製備出的銫磷鎢酸鹽微球尺寸較小（1μm），形貌均一，有利於解決微晶結構鋰離子嵌入脫出難的問題。在水熱反應的條件下銫磷鎢酸鹽負載到三維海綿石墨烯上得到的複合材料具有導電性較高，在電化學中具有較好迴圈可逆性和穩定性，能大幅提升現有鋰離子電池的電容量。

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