一种锌离子电池负极材料、其制备及应用制造技术

本发明专利技术具体涉及一种锌离子电池负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池技术领域。本发明专利技术所述的负极材料为表面沉积有MOF衍生物与过渡金属碳化物形成的保护层的含锌金属，该保护层具有高比表面积、均匀的锌沉积形貌以及优异的导电性，能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长，有效改善锌离子电池的电化学性能，作为水系锌离子电池的负极材料具有很好的应用前景；另外，采用浸泡法制备所述负极材料，制备工艺简易，绿色环保，易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种锌离子电池负极材料、其制备及应用
本专利技术具体涉及一种具有保护层的锌金属负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池

技术介绍
商业化锂离子电池自问世以来给人们的生活带来了翻天覆地的变化。然而，随着新能源动力汽车的快速发展，人们对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求，传统的锂离子电池已经不能满足市场的发展需求，更高比能量的电池成为未来储能发展的重点。近年来，锌金属负极由于人们对高比能的迫切需求而得到极大关注。与传统锂离子电池负极相比，锌金属负极具有高的质量比容量、资源丰富、价格低廉、环境友好等特点。虽然锌金属负极具有诸多优点，但枝晶生长严重限制了锌金属负极的发展。在电池充放电循环过程中，由于金属锌在负极表面沉积的不均匀性，会形成锌枝晶，而锌枝晶的不断生长会降低电池的库伦效率，使得电池容量迅速衰减，大大降低电池的使用寿命。为了解决上述锌金属负极存在的问题，研究者们进行了大量的研究。Chen(J.Chen,Cation-deficientspinelZnMn2O4cathodeinZn(CF3SO3)2electrolyt本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锌离子电池负极材料，其特征在于：所述负极材料为表面沉积有保护层的含锌金属材料；/n其中，保护层的成分为MOF衍生物和过渡金属碳化物的混合物，所述MOF衍生物为ZIF-8在300℃～800℃下煅烧不少于2h的产物。/n

【技术特征摘要】
1.一种锌离子电池负极材料，其特征在于：所述负极材料为表面沉积有保护层的含锌金属材料；
其中，保护层的成分为MOF衍生物和过渡金属碳化物的混合物，所述MOF衍生物为ZIF-8在300℃～800℃下煅烧不少于2h的产物。


2.根据权利要求1所述的锌离子电池负极材料，其特征在于：含锌金属材料为锌箔或锌合金箔。


3.根据权利要求1所述的锌离子电池负极材料，其特征在于：保护层中，MOF衍生物与过渡金属碳化物的质量比为1：(0.5～3)。


4.根据权利要求1所述的锌离子电池负极材料，其特征在于：过渡金属碳化物为Ti3C2、Ti3CTx或Ti3C2Tx。


5.根据权利要求1所述的锌离子电池负极材料，其特征在于：MOF衍生物为ZIF-8在300℃～800℃下煅烧2h～6h的产物。


6.根据权利要求1所述的锌离子电池负极材料，其特征在于：含锌金属材料表面上沉积的保护层厚度为100nm～20μm。


7.一种如权利要求1至6任一项所述的锌离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下，
(1)将硝酸锌溶液加入到二甲基咪唑溶液中，搅拌均匀后...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢嫚，周佳辉，夏信德，吴锋，王颜琦，罗熳，蒋文全，位广玲，郝宇童，梅杨，
申请(专利权)人：北京理工大学，珠海鹏辉能源有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11