基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料、其制备及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池技术领域。基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料是表面含有离子/电子双导体界面膜的含锌金属材料；其中，离子/电子双导体界面膜为掺杂导电材料和Zn(CF3SO3)2的聚合物膜，其离子电导率为0.1～0.8S/m，以及电子电导率为0.01～0.1S/m。该负极材料具有协同地离子和电子传输能力，赋予界面膜丰富的形核位点，可以引导锌离子行核，有利于金属锌的沉积，抑制锌枝晶的生长，降低电极的极化，将其应用于水系锌离子电池中能够表现出优异的电化学性能，而且该负极材料制备工艺简单，绿色环保，易于推广，在水系锌离子电池领域具有很好的应用前景。好的应用前景。好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料、其制备及应用


[0001]本专利技术涉及一种基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池


技术介绍

[0002]随着社会的不断发展，高安全、稳定、低成本、环境友好型电化学储能系统受到人们越来越多的关注。锌作为一种廉价、储量丰富的金属，具有较高的体积容量(5855mAh cm
‑3)以及较低的氧化还原电位(
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0.76V相对于标准氢电极)。基于锌金属负极本身的优势，水系锌离子电池是下一代储能装置的热门候选者之一。近年来，各种水系锌基电池，如Zn
‑
MnO2、Zn
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V2O5、Zn
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LiMn2O4体系等得到了广泛的研究，并取得了重要进展。然而，由于锌负极成核不均匀引起的沉积趋向于树枝状生长，以及热力学推动下的严重氢气腐蚀，这些问题导致了锌金属在循环过程中形成了不稳定的界面，从而严重阻碍了水系锌离子电池的大规模应用。
[0003]有效的人造界面膜可以避免电解液和锌金属的直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料，其特征在于：是表面含有离子/电子双导体界面膜的含锌金属材料；其中，所述离子/电子双导体界面膜为掺杂导电材料和Zn(CF3SO3)2的聚合物膜，其离子电导率为0.1～0.8S/m，以及电子电导率为0.01～0.1S/m。2.根据权利要求1所述的基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料，其特征在于：导电材料为MXene、还原氧化石墨烯或者杂原子掺杂石墨烯，聚合物为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯和聚(偏二氟乙烯
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co
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六氟丙烯)中的一种及其以上。3.根据权利要求2所述的基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料，其特征在于：MXene选用Ti3C2T
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或Ti3AlC2。4.根据权利要求2所述的基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料，其特征在于：导电材料、Zn(CF3SO3)2以及聚合物的质量比为1：(1～3)：(3～8)。5.根据权利要求1至4任一项所述的基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料，其特征在于：所述离子/电子双导体界面膜的厚度为200nm～40μm。6.如权利要求1至5任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢嫚，周佳辉，吴锋，夏信德，孙文彬，刘安妮，颉琛，杨可晴，梅杨，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心河南省鹏辉电源有限公司广州鹏辉能源科技股份有限公司珠海鹏辉能源有限公司，
类型：发明
国别省市：