一种锌@酞箐类复合负极材料的制备及其在锌电池中的应用制造技术

技术编号:40066645 阅读:26 留言:0更新日期:2024-01-16 23:31
本发明专利技术公开了一种锌@酞箐类复合负极材料的制备及其在锌电池中的应用。本发明专利技术将酞箐类粉末浆料采用直接涂敷的方法刮涂到打磨后的锌箔表面,干燥后即可得到锌@酞箐类复合负极材料。将锌@酞箐类复合负极材料组装水系锌电池,锌@酞箐类复合负极材料具有亲锌疏水等特性,可以有效抑制锌负极的析氢副反应。在水系锌电池发生电化学反应过程中,促进金属负极的均匀沉积,达到保护金属负极的目的。本发明专利技术以亲锌疏水酞箐类材料作为金属锌负极保护层活性物质,以抑制锌离子电池在充放电过程中金属锌负极枝晶的生长和腐蚀钝化,从而极大改善电池的循环稳定性和电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学领域,具体涉及一种锌@酞箐类复合负极材料的制备及其在锌电池中的应用


技术介绍

1、化石能源的不断消耗带来了环境污染和气候变暖等问题,为了顺利实现“双 碳”战略目标,建设以新能源为主体的高效储能系统势在必行。自锂离子电池问 世以来,凭借高能量和功率密度广泛应用于电子产品及电动汽车等领域,但随之 而来的原材料紧缺、价格上涨等问题日益凸显。尤其是所使用的有机电解液具有 有毒易燃等特性,存在极大的安全隐患。因此开发成本低廉、高效安全的新型二 次电池技术势在必行。水系电池由水基电解液的环境友好性和高安全性受到了广 泛关注,其中水系锌离子电池凭借高安全性和高功率密度等优点脱颖而出。

2、然而,电池短路失效、循环稳定性差和膨胀鼓包,限制了水系锌离子电池的大规模应用。目前,不同抑制锌枝晶生长的策略已被开发,包括电解液优化,三维结构设计、界面涂层构建和隔膜修饰等。其中,在锌负极表面构建人工保护层被认为是抑制锌枝晶生长和副反应发生的一种有效途径。通常,人工保护层的制

3、备方法主要分为非原位涂覆和原位生长两种。由于锌金属在水系电解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锌@酞箐类复合负极材料的制备方法,其特征在于:将酞箐类粉末与聚偏氟乙烯在N -甲基-2吡咯烷酮中充分混合,研磨均匀后将得到的浆料采用直接涂敷的方法刮涂到打磨后的锌箔表面,干燥后即可得到锌@酞箐类化合物复合负极材料。

2.根据权利要求1所述的锌@酞箐类复合负极材料的制备方法,其特征在于:所述酞箐类粉末为酞箐、金属酞箐中的至少一种;金属酞箐为酞箐铜、酞箐镍、酞箐锰或酞箐锌。

3.根据权利要求1所述的锌@酞箐类复合负极材料的制备方法,其特征在于:所述涂敷的厚度控制在1-200 μm。

4.根据权利要求2所述的锌@酞箐类复合负极材料的制备方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种锌@酞箐类复合负极材料的制备方法,其特征在于:将酞箐类粉末与聚偏氟乙烯在n -甲基-2吡咯烷酮中充分混合,研磨均匀后将得到的浆料采用直接涂敷的方法刮涂到打磨后的锌箔表面,干燥后即可得到锌@酞箐类化合物复合负极材料。

2.根据权利要求1所述的锌@酞箐类复合负极材料的制备方法,其特征在于:所述酞箐类粉末为酞箐、金属酞箐中的至少一种;金属酞箐为酞箐铜、酞箐镍、酞箐锰或酞箐锌。

3.根据权利要求1所述的锌@酞箐类复合负极材料的制备方法,其特征在于:所述涂敷的厚度控制在1-200 μm。

4.根据权利要求2所述的锌@酞箐类复合负极材料的制备方法,其特征在于:所述酞箐的制备方法:采用邻苯二甲酸为原料、加入氮源和催化剂,在高温状态下进行反应,得到酞箐粉末;所述氮源为尿素、甲胺硝酸钾、硝酸钠、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸钠、硝酸钙或酰胺;所述催化剂为磷酸、硫酸、苯甲酸、氯化锌、三氯化铝、乙酸、氢氟酸、硼酸、铂酸或硝酸。

5.根据权利要求2所述的锌@酞...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘现玉李婧刘芳俞彬孙看军
申请(专利权)人:兰州城市学院
类型:发明
国别省市:

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