空间梯度分布的氟化合金涂层、锌金属负极及其制法、锌碘电池制造技术

本发明专利技术提供了一种空间梯度分布的氟化合金涂层、锌金属负极及其制法、锌碘电池，所述空间梯度分布的氟化合金涂层由相互连接的空间梯度氟化合金纳米颗粒组成，且所述空间梯度氟化合金纳米颗粒之间存在空隙；其中，所述空间梯度氟化合金纳米颗粒包括内部的锌基合金颗粒以及包覆在所述锌基合金颗粒外的ZnF2层。本发明专利技术所提供的空间梯度分布的氟化合金涂层中的双相合金和氟化组分的梯度分布协同地结合了导电涂层和绝缘涂层，以及结构上3D框架的优势，从而使该涂层具有无枝晶特征的形貌，并可有效地抑制气体产生，将其作为锌金属负极的保护层时可使所述锌金属负极具有高度可逆循环稳定性，从而可延长锌金属负极的寿命并实现长期稳定的全电池寿命。期稳定的全电池寿命。期稳定的全电池寿命。

【技术实现步骤摘要】
空间梯度分布的氟化合金涂层、锌金属负极及其制法、锌碘电池


[0001]本专利技术涉及一种空间梯度分布的氟化合金涂层、锌金属负极及其制法、锌碘电池，属于锌碘电池


技术介绍

[0002]水电池系统因其固有的低成本而成为最有前途的系统，而锌是最有前途的能够在水性电解质中工作的金属负极，因为它具有低工作反应电位和高体积比容量，适用于本质安全和低成本的应用场景。然而，锌(Zn)金属负极的可逆性不令人满意，严重阻碍了其进一步的实际应用，因此目前仍需要对锌金属负极的可逆性进行更多的研究，以使其能够满足实际应用的性能要求。目前的面积容量一般小于1mAh cm
‑2，相应的锌负极利用率小于10％，导致在全电池水平上不令人满意的能量密度。正是在电镀/剥离过程中锌金属的大体积变化，容易导致锌的不均匀生长，形成锌枝晶和“死锌”，同时也加剧了电解质分解，在负极侧产生气态的氢气。这种不可逆性会降低锌负极的性能，导致锌基电池的早期失效，例如容量快速衰减、短路、电解液消耗和电池胀气等。综上，锌(Zn)金属负极的不可逆性，严重阻碍了其进一步的实际应用。它对应于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
的恒电流或1.35
‑
1.55V的恒电压下进行的；优选地，所述电沉积是在2mA cm
‑2的恒电流或1.4V的恒电压下进行的。19.根据权利要求16或17所述的锌碘电池，其特征在于，I2的负载量为0.2
‑
20mg cm
‑2，优选为15mg cm
‑2，电沉积的I2的容量不低于3mAh cm
‑2...

【专利技术属性】
技术研发人员：支春义，梁国进，
申请(专利权)人：香港城市大学，
类型：发明
国别省市：