一种自支撑锌负极制备制造技术

本发明专利技术涉及水系锌离子电池领域，尤其涉及N掺杂导电碳膜自支撑锌负极制备方法及其应用。制备方法：将商业导电碳膜在氨气环境中低温下进行煅烧实现N掺杂。进行诱导锌离子均匀沉积。本发明专利技术所述的自支撑锌负极可以定量控制锌含量、降低全电池的N/P比，提升能量密度。同时该导电基底可以使锌离子沉积更加均匀，抑制锌枝晶生长，提升锌离子电池循环稳定性，在水系锌离子电池领域具有十分广阔的应用前景。系锌离子电池领域具有十分广阔的应用前景。系锌离子电池领域具有十分广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑锌负极制备


[0001]本专利技术涉及水系锌离子电池
，具体为N掺杂导电碳膜自支撑锌负极制备方法和应用。

技术介绍

[0002]石油煤炭等传统化石燃料的开采利用已经对我们的环境造成了严重污染，并使大气中二氧化碳浓度大大提升。为了实现减碳目标，太阳能、风能等可再生能源的开发和利用被提到日程上来。然而这些可再生能源的间歇性特点，只能被间断利用，需要发展合适的储能装置。可充电电池被认为是下一代可持续储能的首选方案。
[0003]二次电池可以实现化学能和电能的高效转化，具有使用方便等优点，已经被广泛应用在电动汽车、移动电子设备、电网等众多领域。在现有的二次电池中，锂电池目前作为研究最为广泛的可充电电池，具有很高的能量密度(200
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350Wh/kg)，然而，锂资源的短缺以及有机电解液的易燃特性带来了严重的安全隐患，此外锂电池的装配环境要求也是极其严格。因此探索新型安全替代电池体系成为了迫切需要。
[0004]相较于其他碱金属(锂、钠、钾)，金属锌可以在空气环境中稳定存在，可直接用作锌负极，此外锌负极还有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自支撑锌负极设计、水系锌离子电池。尤其是N掺杂导电碳膜自支撑锌负极制备方法，其特征在于，以下步骤:(1)将商业导电碳膜用去离子水和乙醇冲洗干净，并置于氧气氛围中300
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450℃煅烧2
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5h。(2)将步骤(1)得到的前驱体置于管式炉中，经过300
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500℃的氨气气氛下热处理2
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3h，自然冷却至室温得到N掺杂导电碳膜。(3)将步骤(2)得到的N掺杂导电碳膜置于电镀池中，利用金属锌箔做对电极，2
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5mol/L锌盐溶液做电镀液，在搅拌环境下，施加电流在导电碳膜上进行锌定量沉积得到自支撑锌负极。并组装水系锌离子电池进行电化学性能测试。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈人杰，胡正强，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：