一种铋负极和优化电解液在钾离子半电池中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种铋负极和优化电解液在钾离子半电池中的应用，属于铋基负极材料和电解液技术领域。该钾离子半电池包括钾金属、铋负极、电解液；铋负极的制备以五水硝酸铋为铋源，通过水热反应得到前驱体，并热解前驱体得到；电解液为双氟磺酰亚胺钾盐电解液。本发明专利技术在改善铋基负极结构的同时改善电解液与电极界面的兼容性，并加快反应动力学以提升铋基负极的储钾性能。极的储钾性能。极的储钾性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铋负极和优化电解液在钾离子半电池中的应用


[0001]本专利技术属于铋基负极材料和电解液
，具体涉及一种铋负极和优化电解液在钾离子半电池中的应用。

技术介绍

[0002]在过去的几十年里，能源领域经历了从不可再生能源到可再生能源的明显飞跃。特别是在不连续的可利用能源(包括风能、太阳能和潮汐能)向大规模电力储能系统的快速平稳过渡中，以锂离子电池为主的二次电池系统的应用进一步实现，从而极大地促进了电化学能源的发展。然而，受限于锂的低地壳丰度(0.0017wt.％)和不均匀的资源分布，钾离子电池和钠离子电池正在成为人们关注的热点，因为K(2.1wt.％)和Na(2.3wt.％)的地壳丰度较高，且物理化学性质与锂相似。较低的标准K
+
/K电位为
‑
2.94V(相对于Na
+
/Na的
‑
2.71V)，这使得钾离子电池比钠离子电池有更宽的工作电压窗口和更高的能量密度。此外，K
+
的快速迁移也是通过小斯托克斯半径和低去溶化能实现的。因此，钾离子电池被认为是下一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铋负极和优化电解液在钾离子半电池中的应用，其特征在于，钾离子半电池包括钾金属、铋负极、电解液；铋负极的制备以五水硝酸铋为铋源，通过水热反应得到前驱体，并热解前驱体得到；电解液为双氟磺酰亚胺钾盐电解液。2.根据权利要求1所述铋负极和优化电解液在钾离子半电池中的应用，其特征在于，水热反应温度为100
‑
140℃，时间为22
‑
26h。3.根据权利要求1所述铋负极和优化电解液在钾离子半电池中的应用，其特征在于，前驱体的制备：向N,N
‑
二甲基甲酰胺和甲醇的混合溶液中加入3,5
‑
苯三羧酸和五水硝酸铋，并搅拌至混合物澄清；将混合物转移到反应釜中，加热反应，反应结束通过离心分离白色前驱体。4.根据权利要求3所述铋负极和优化电解液在钾离子半电池中的应用，其特征在于，N,N
‑
二甲基甲酰胺与甲醇的体积比为3:1
‑
5:1，3,5
‑
苯三羧酸在混合溶液中的浓度为12
‑
13g/L，五水硝酸铋在混合溶液中的浓度为2
‑
3g/L。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晶，聂栾杰，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：