一种提高锌负极性能的表面处理方法和应用技术

本发明专利技术涉及锌电池技术领域，具体提供一种对锌负极进行表面改性的方法及其在电化学储能器件方面的应用。该方法包括以下步骤：(1)将清洗干净的锌片浸泡在含硒溶液中；(2)将浸泡过后的锌片用去离子水合无水乙醇依次清洗，经真空干燥，得到表面沉积有硒化锌的改性锌负极。本发明专利技术通过简单的水浴浸泡法，利用金属锌片在含硒溶液中的化学活性，在其表面生成硒化锌纳米包覆层，进而用在水系锌离子电池中可以抑制锌负极的腐蚀和锌枝晶的产生。本发明专利技术的生产制备工艺简单，只需将商业化的普通金属锌片在含硒与碱金属盐的溶液中浸泡一定时间即可。本发明专利技术中原料来源广泛、价格低廉、锌表面处理的成本低、适合大规模生产。采用本发明专利技术中的改性锌负极准备成全电池后，循环稳定性能比起采用商用普通锌片负极时得以极大提高，而且负极的寄生反应和析氢现象也得以抑制。的寄生反应和析氢现象也得以抑制。的寄生反应和析氢现象也得以抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种提高锌负极性能的表面处理方法和应用


[0001]本专利技术属于电化学储能器件领域，主要针对水系锌电池，包括锌离子电池、锌离子混合型超级电容器、锌
‑
空电池，以及涉及金属锌片的其它
具体涉及一种表面改性的锌负极的制备方法和应用。本专利技术提出的锌负极表面处理的技术方法可以抑制锌电极腐蚀，避免枝晶，提高电池的实用寿命。具有材料廉价、操作简单、可重复性好、循环性能好等优点，适用于大规模生产。

技术介绍

[0002]金属锌(Zn)作为电极材料因其低氧化还原电位(
‑
0.76V，相对标准氢电极)、高比容量(820mAh g
‑1)、高导电性、优越的化学稳定性和低成本而受到研究人员广泛关注。目前，可充电的二次水系锌离子电池主要使用金属锌作为负极材料，但是常规锌片在水系电解液中很容易发生腐蚀和析氢，并且在反复的充放电过程中会导致锌枝晶形成，造成电池的短路风险。这些问题严重阻碍了水系锌电池的实用化进程。其后果一是缩短了锌电池的使用寿命，因为锌枝晶的产生刺穿正负极之间的膈膜而使器件失效；二是锌片表面的寄生化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明所述的一种提高锌负极性能的表面处理方法和应用，其特征在于以下步骤：(1)将清洗干净的锌片浸泡在含硒水溶液中。(2)将浸泡过后的锌片用去离子水和无水乙醇清洗，经真空干燥，得到改性锌负极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中使用含硒水溶液的硒源溶质为二氧化硒、亚硒酸、亚硒酸钠和亚硒酸氢钠中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中使用氯化盐为氯化锂、氯化钠和氯化钾中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中浸泡是在室温和常压下进行。5.根据权利要求1所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金章，袁相程，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：