一种导电聚合物包覆的复合锌负极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电聚合物包覆的复合锌负极及其制备方法，属于电化学能源材料领域。本发明专利技术通过电化学聚合或者化学聚合的方法，将导电聚合物包覆于传统锌负极上制得用于水系锌离子电池负极材料——复合锌负极。与现有技术相比，本发明专利技术抑制了以往锌负极在充放电过程中枝晶的生成，延长了水系锌离子电池的的使用寿命，提高了水系锌离子电池的电化学性能。在温和条件下制备了聚合物包覆的复合锌负极，操作简单且适用范围广泛，可扩展至多种聚合物及各类型锌负极，具有很高的实用价值和应用前景。

A conductive polymer coated composite zinc anode and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种导电聚合物包覆的复合锌负极及其制备方法
本专利技术涉及一种用于水系锌离子电池的导电聚合物包覆的复合锌电极，属于电化学能源材料领域。
技术介绍
能源和环境问题是人类生存和发展必须应对的两大问题。二次电池作为一种高效储能设备，已被广泛运用于手机通讯和电动汽车等领域。目前商业运用最广泛的电池是锂离子电池，但是由于锂离子电池所用电解液为有机电解液，有机溶剂通常有毒且易燃，具有很大的安全隐患。并且电池必须在无水无氧的苛刻环境下进行装配，导致生产成本大大增高。利用水系电解液代替有机电解液的电池体系，有望提高电池的安全性并降低成本。在水溶液中能稳定存在的金属元素中，锌的能量最高，且锌具有资源丰富、低毒性及易处理等特点。因此，价格低廉、安全环保且高功率的水系锌离子电池为解决能源危机提供了新的机遇。金属锌负极具有导电性好、毒性低、比能量高等特点。但是，在电池的充放电循环过程中容易形成枝晶，刺穿隔膜引起电池短路，影响电池的循环寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述问题，提供一种用导电聚合物包覆得锌负极及其制备方法，以抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电聚合物包覆的复合锌负极，其特征在于利用电化学聚合或化学聚合中的一种方法，在锌负极表面包覆导电聚合物，并用作水系锌离子电池的负极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种导电聚合物包覆的复合锌负极，其特征在于利用电化学聚合或化学聚合中的一种方法，在锌负极表面包覆导电聚合物，并用作水系锌离子电池的负极材料。


2.电化学聚合法制备导电聚合物包覆的复合锌负极的方法，包括以下步骤：
1)将吡咯单体和表面活性剂溶解于去离子水中；
2)以锌负极为工作电极，铂网电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，步骤1)得到的溶液为电解液，在给定的工作电压下进行电化学沉积，沉积时间为10～60s；
3)分别用去离子水和乙醇洗涤后，干燥得到产品。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述吡咯单体的浓度为0.05～0.20molL-1；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或其他常见的硫酸脂盐型阴离子表面活性剂，浓度为0.01～0.05molL-1。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述给定的工作电压范围是0.5～1.0V。


5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述锌负极为锌片或多孔锌负极，电极与电解液的体积比为1:5000～1:30000...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一菁，袁华堂，焦丽芳，刘桂淑，陈楷，郭慧男，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12