一种高性能可充放电水系锌碘电池及其制备方法技术

本申请公开了一种可充放电水系锌碘二次电池及其制备方法，利用具有超大比表面积的自制多孔碳作为正极固碘材料，同时也用于负极金属锌的修饰。所述多孔碳由含锌元素的有机锌材料或金属有机框架材料为前驱体，在惰性气氛保护下高温碳化制得。本发明专利技术的多孔碳吸附作用强，可以提高碘负载量和复合材料的导电性，抑制碘的还原产物溶于电解液，从而提高电池的循环稳定性和倍率性能。多孔碳修饰金属锌可以增加负极与电解液的接触面积，增加锌离子沉积成核位点，降低区域电流密度和沉积能垒，防止电解液直接与金属锌接触，减小腐蚀等副反应的发生。生。生。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能可充放电水系锌碘电池及其制备方法


[0001]本申请涉及电池
，具体涉及一种新型可充放电水系锌碘电池。

技术介绍

[0002]大力发展清洁可再生新能源是国家实现“到2030年二氧化碳排放达到峰值，到2060年达到碳中和目标”的关键战略。电化学储能技术作为新能源发展的核心支撑，可有效解决太阳能、风能、地热能、潮汐能等绿色新能源的随机性、间歇性、波动性和分散性等问题特点，对于实现新能源电源大规模并网普及应用具有重大意义。目前全球已投运的电化学储能项目中，锂离子电池的装机量仍然占有绝对的优势。然而，锂资源的储量有限，且资源主要分布在美洲与澳洲，其稳定供应容易受地缘政治的影响；且可燃性有机物电解液，存在有毒、污染、燃烧爆炸等安全隐患；正极过渡金属钴、镍等元素和有机电解液价格昂贵，导致电池成本高。而成本和安全是大规模储能电池最重要的评价参数，因而从长远可持续发展角度考虑，研究开发更适合大规模储能技术的新型二次电池体系具有现实意义。
[0003]可充放电水系锌碘电池是一种新型二次电池体系，采用元素储量丰富，理论比容量大的锌(820m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能可充放电水系锌碘电池，其特征在于，一种高性能可充放电水系锌碘电池包括碘/多孔碳复合物正极，多孔碳/金属锌负极，电解液和隔膜；电解液为0.1～3摩尔每升的锌离子水溶液，溶质为硫酸锌、三氟甲烷磺酸锌、氯化锌、高氯酸锌、乙酸锌或硝酸锌中的一种或两种；隔膜为玻璃纤维、滤纸、无纺布中的一种或两种；多孔碳为有机锌材料的碳化产物，有机锌材料为柠檬酸锌、葡萄糖酸锌、乳酸锌、丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌、乙酰丙酮锌、ZIF
‑
8、MOF
‑
5、ZIF
‑
14、IRMOF
‑
9、MOF
‑
177等的一种或两种。2.根据权利要求1所述的可充放电水系锌碘电池，其特征在于，有机锌材料在惰性气氛保护下、900
‑
1200℃高温碳化1
‑
3小时制备获得多孔碳。3.根据权利要求1所述的可充放电水系锌碘电池，其特征在于，碘/多孔碳复合物正极的制备方法包括：1)取一定质量的碘与多孔碳置于密闭容器中，在90
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马廷丽，严立京，范美强，孟宪赫，蒋洪敏，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：