本发明涉及电池正极材料，尤其涉及一种三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、在水系电解液中，锌金属的标准电位相对较低，且锌离子的电化学性能稳定，使得锌离子电池具有很高的安全性。此外，水系电解液的高离子电导率也有助于提高电池的功率密度。然而，尽管zibs有诸多优点，其在正极材料的选择和优化方面仍然面临许多挑战。
2、五氧化二钒(v2o5)作为一种过渡金属氧化物，由于其丰富的氧化还原电位和多电子反应特性，被认为是zibs的潜在正极材料之一。然而，v2o5固有的导电性差以及在反复充放电过程中结构的不稳定性，限制了其在实际应用中的性能和寿命。客体预嵌策略是一种有效的解决方案，通过将客体分子或离子嵌入到v2o5的晶格中，可以在一定程度上缓解其导电性差和结构稳定性差的问题。
3、客体预嵌策略，现在比较普遍的是采用一种或多种金属阳离子嵌入五氧化二钒的水热法合成各类钒酸盐，该方法通常需要较长的反应时间，大概40小时左右，不利于这些正极材料的高效制备生产，而且电化学性能有待进一步提高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料及其制备方法和应用。
2、本发明的一种三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料的制备方法，包括以下步骤：将五氧化二钒与三乙烯二胺溶液混合后进行微波水热反应，反应结束后，取反应产物清洗、干燥、研磨得正极材料。
3、进一步的，微波水热反应温度为160-180℃，时间为1-4h。
4、进一步的，三乙烯二胺溶液浓度为0.1mol/l。
5、进一步的，三乙烯二胺与五氧化二钒的摩尔比为0.2-1。
6、进一步的，采用离心法清洗，清洗次数为3次。
7、进一步的，干燥的方式为鼓风干燥，干燥温度为70-80℃，干燥时间为10-12小时。
8、一种采用上述的制备方法制备的三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料。
9、一种水系锌离子电池正极，将上述的三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料与导电碳粉、粘结剂混合，并加入分散剂n-甲基吡咯烷酮，磁力搅拌得浆料，将所制浆料均匀涂在不锈钢网上构建水系锌离子电池正极。
10、进一步的，所述的三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料与导电碳粉、粘结剂的质量比为7-5:2-1:1。
11、一种水系锌离子电池，将上述水系锌离子电池正极、玻璃纤维隔膜、水系电解液、锌片负极在组装为水系锌离子电池，其中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯，所述水系电解液为3mol/l三氟甲烷磺酸锌溶液。
12、本发明以五氧化二钒为主要原料，三乙烯二胺作为预嵌客体，制备了三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料，该方法通过微波水热反应，把三乙烯二胺嵌入到五氧化二钒层间结构中，使得五氧化二钒的层间距得到扩展，嵌入三乙烯二胺的五氧化二钒在5a/g的电流密度下表现出373mah/g的初始放电比容量。
13、本发明通过微波水热反应，极大的缩短了水热反应时间，并且使得制备的正极材料均匀性好。
1.一种三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将五氧化二钒与三乙烯二胺溶液混合后进行微波水热反应，反应结束后，取反应产物清洗、干燥、研磨得三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，微波水热反应温度为160-180℃，时间为1-4h。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，三乙烯二胺溶液浓度为0.1mol/l。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，三乙烯二胺与五氧化二钒的摩尔比为0.2-1。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用离心法清洗，清洗次数为3次。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，干燥的方式为鼓风干燥，干燥温度为70-80℃，干燥时间为10-12小时。
7.一种采用权利要求1-6任一项所述的制备方法制备的三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料。
8.一种水系锌离子电池正极，其特征在于，将如权利要求7所述的三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料与导电碳粉、粘结剂混合，并加入分散剂n-甲基吡咯烷酮，磁力搅拌得浆料，将所制浆料均匀涂在不锈钢网上构建水系锌离子电池正极。
9.如权利要求8所述的一种水系锌离子电池正极，其特征在于，所述的三乙烯二胺/五氧化二钒正极材料与导电碳粉、粘结剂的质量比为7-5:2-1:1。
10.一种水系锌离子电池，其特征在于，将如权利要求8所述水系锌离子电池正极、玻璃纤维隔膜、水系电解液、锌片负极在组装为水系锌离子电池，其中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯，所述水系电解液为3mol/l三氟甲烷磺酸锌溶液。
