一种用于水系锌离子电池正极的木质素和金属原子共掺杂MnO制造技术

本发明专利技术属于水系锌离子电池领域，公开了一种用于水系锌离子电池正极的木质素和金属原子共掺杂MnO

【技术实现步骤摘要】
一种用于水系锌离子电池正极的木质素和金属原子共掺杂MnO2材料及其制备方法与应用
本专利技术属于水系锌离子电池领域，特别涉及一种用于水系锌离子电池的木质素和金属原子共掺杂MnO2材料，及他们的正极和水系锌离子电池。
技术介绍
在众多储能技术中，以锂离子电池为主导的电化学储能技术因其使用方便、不受地域限制、能量转化效率高、能量密度高、功率密度高等特点而备受学术界和企业界关注，相关技术也发展迅速。与锂离子电池相比，水系电池的成本低、安全性高、离子电导率高且环保，因而比其更适合用于建立大规模储能系统。然而，商业化水系电池(如铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池等)均存在由于泄露而造成重金属污染和腐蚀危害的风险，且能量密度低、寿命较短，因此开发新型高性能水系电池对绿色、可再生能源成功利用的意义重大。在诸多水系电池中，容量和能量密度均较高、原材料来源丰富且环境友好的可充电水系Zn/MnO2电池(ReAZMB)有望实现商业化应用，但充放电过程中，MnO2的结构不稳定性导致其出现相变和结构坍塌等问题，从而导致电池容量衰减幅度大、速度快。目前研究表明，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水系锌离子电池正极的木质素和金属原子共掺杂MnO

【技术特征摘要】
1.一种用于水系锌离子电池正极的木质素和金属原子共掺杂MnO2材料，其特征在于：所述的材料由MnO2、木质素和金属原子杂化而成。


2.根据权利要求1所述的用于水系锌离子电池正极的木质素和金属原子共掺杂MnO2材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将金属盐加入去离子水中，搅拌至充分溶解；
(2)再加入木质素，搅拌至充分溶解；
(3)然后加入还原剂，搅拌至充分溶解；
(4)最后加入高锰酸钾，搅拌一定时间后转移至烘箱中进行水热反应；
(5)水热反应结束后冷却至室温，将得到的产物用去离子水多次洗涤并抽滤或离心分离，最后干燥即得木质素和金属原子共掺杂MnO2材料。


3.根据权利要求2所述的用于水系锌离子电池正极的木质素和金属原子共掺杂MnO2材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中金属盐包括水溶性铝盐、水溶性铜盐、水溶性镁盐、水溶性铁盐、水溶性银盐、水溶性钴盐、水溶性镍盐中的至少一种。


4.根据权利要求2所述的用于水系锌离子电池正极的木质素和金属原子共掺杂MnO2材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中金属盐所含金属离子摩尔量与MnO2理论生成摩尔量之比为0.1:1～5:1。


5.根据权利要求2所述的用于水系锌离子电池正极的木质...

【专利技术属性】
技术研发人员：许敬亮，熊文龙，胡心航，应汉杰，吕永坤，阿拉牧，王明海，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41