一种水系锌离子电池负极材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种可用于水系锌离子电池负极材料的制备方法及应用。采用射频磁控溅射设备将纯锌靶材溅射到锌箔表面，通过对溅射角度、溅射功率、溅射时间和溅射压强的调控进而得到不同厚度的水系锌离子电池负极材料。将溅射后得到的材料进行切片，并作为水系锌离子电池负极材料。本发明专利技术采用射频磁控溅射法一步合成水系锌离子电池负极材料，该工艺过程简单、可重复性好和对环境无污染。本发明专利技术利用所述水系锌离子电池负极材料组装的对称电池，在电流密度为0.5、1.0和2.0mA/cm2下，表现出良好的循环稳定性，极大的延长了循环寿命。水系锌离子电池负极材料与二氧化锰(α型)作为正极的全电池，不仅在倍率性能上得到了提升，且长时间循环也显示出良好了性能。循环也显示出良好了性能。

【技术实现步骤摘要】
一种水系锌离子电池负极材料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于锌离子电池
，具体涉及一种水系锌离子电池负极材料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着世界经济的快速发展，为响应国家节能减排要求，清洁能源(风能、水能、太阳能等)成为人们关注的焦点。然而，清洁能源的使用面临许多问题，如风力的强度、水量以及昼夜时长等。二次电池的出现不仅可以实现化学能和电能的相互转换，而且是一种便携的储能装置。锂离子电池作为可移动且具有高能量密度的二次电池被广泛的使用。但是近些年来，关于锂离子电池的安全事故频发，造成重大经济损失。虽然锂离子电池的使用率呈现逐年增长的趋势，但锂金属的价格也紧随上涨，造成了电池的使用成本更高。因此，寻找高能量密度、高安全性和价格便宜的二次电池具有重要的意义。
[0003]水系锌离子电池以其高理论容量(820mAh
·
g
‑1和5855mAh
·
cm
‑3)和高安全性被认为是可以取代锂离子电池的下一代具有良好前景的储能器件。锌离子电池的组装工艺简单，可在大气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水系锌离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用射频磁控溅射方法将锌靶材的锌原子在真空室内溅射到基底锌箔上得到水系锌离子电池负极材料；所述溅射的工作参数包括：溅射角度为30～90度，功率密度为1～5W/cm2、溅射时间为1～30min和溅射压强为0.2～5Pa。2.根据权利要求1所述的水系锌离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述真空室内溅射前压强为1～10
×
10
‑4Pa。3.根据权利要求1所述的水系锌离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：基底锌箔使用前的预处理；所述锌箔预处理包括：依次采用去离子水、无水乙醇超声清洗锌箔各10～15min。4.根据权利要求3所述的水系锌离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述预处理后的锌箔经过5～25℃冷风干燥得到基底锌箔，所述干燥的时...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪渊，裘南，蒋国权，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：