锌负极保护层、锌金属负极及其制备方法和锌金属电池技术

本发明专利技术提供了一种锌负极保护层，由金属氧酸锌盐和高分子聚合物制备得到。本申请还提供了一种锌金属负极及其制备方法。本申请还提供了一种锌金属全电池。本申请提供的锌负极保护层具有较强的抑制析氢能力、丰富的亲锌位点以及高的锌离子电导率的锌金属保护层，能有效地抑制水诱导的副反应和枝晶生长，有望应用于工业化生产。本发明专利技术锌负极保护层用于锌金属对称电池和锌|五氧化二钒(V2O5)全电池中，电池展示出了低的极化电压，优异的倍率性能和稳定的循环性能，具有很好的实用化前景。具有很好的实用化前景。

【技术实现步骤摘要】
锌负极保护层、锌金属负极及其制备方法和锌金属电池


[0001]本专利技术涉及锌金属电池
，尤其涉及锌负极保护层、锌金属负极及其制备方法和锌金属电池。

技术介绍

[0002]锌金属电极具有体积比容量高(5855mAh
·
cm
‑3)、氧化还原电势较低(
‑
0.76V
·
vs
·
SHE)等优点，因此以金属锌作为负极的水系锌金属电池在未来将有望于应用大规模储能领域。此外，相比于目前广泛应用的有机系锂离子电池，水系锌金属电池在安全、成本以及环境友好等方面具有显著的优势。
[0003]但是金属锌在水溶液中热力学不稳定，容易发生析氢和自腐蚀等副反应，这将造成电解液和活性物质锌的不可逆的损失。大量析氢会导致电池鼓包胀气，使得电池内阻急剧增大。此外，在充电过程中，锌金属的不均匀沉积容易诱导锌枝晶的生长，刺穿隔膜，引发电池短路失效。
[0004]为了提高锌金属负极的热力学稳定性，同时实现锌金属的均匀无枝晶沉积，目前常用的策略有三种：优化电解液、构筑三维集流体以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锌负极保护层，由金属氧酸锌盐和高分子聚合物制备得到。2.根据权利要求1所述的锌负极保护层，其特征在于，所述金属氧酸锌盐为空心非晶结构。3.根据权利要求1或2所述的锌负极保护层，其特征在于，所述金属氧酸锌盐选自偏锡酸锌、锡酸锌和铟酸锌中的一种，所述高分子聚合物选自聚偏氟乙烯、丙烯酸类多元共聚物和聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯中的一种或多种；所述金属氧酸锌盐和所述高分子聚合物的质量比为(0.5～2)：1。4.一种锌金属负极，由锌金属和复合于所述锌金属表面的锌负极保护层组成，所述锌负极保护层为权利要求1～3任一项所述的锌负极保护层。5.根据权利要求4所述的锌金属负极，其特征在于，所述锌负极保护层的厚度为5～50μm。6.一种锌金属负极的制备方法，包括以下步骤：将高分子聚合物和有机溶剂混合，得到聚合物前驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：余彦，凌芳鑫，姚雨，刘凡凡，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：