一种铝基锌负极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40103266 阅读:21 留言:0更新日期:2024-01-23 18:01
本发明专利技术涉及一种锌负极材料,具体涉及一种铝基锌负极材料及其制备方法和应用,通过化学浸锌的方式在铝基底表面形成纳米级厚度的浸锌层,再通过电镀锌的方式在浸锌层表面沉积电镀层,得到铝基锌负极材料。与现有技术相比,本发明专利技术解决现有技术中能够克服锌枝晶沉积、生长的锌负极材料的制备方法复杂、要求高,难以规模化生产的问题,实现了有效抑制充放电过程中锌枝晶的生长,提高锌电极的使用寿命和安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锌负极材料,具体涉及一种铝基锌负极材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、由于理论能量密度远高于现在常用的锂离子电池,金属空气电池作为下一代电化学储能的解决方案,重新引起了人们的兴趣。其中锌空气电池因其高能量密度、高安全性和环境友好性而受关注。而作为锌空气电池中的重要组件,锌负极存在锌枝晶问题:在充电时,不均匀的锌会沉积产生枝晶;这些不正确沉积的锌无法再放电,且还有可能会刺穿隔膜造成短路,因此限制了锌空气电池的实际应用。

2、现在锌空气电池最常用的负极是锌箔。然而,这种材料在实际使用过程中,很容易因为锌枝晶失去活性物质,进而导致电池的循环性能下降电池的寿命会因此而减少。另外,锌箔本身的形变能力较差,无法用于在使用过程中会产生形变的柔性锌空气电池。

3、为了解决锌枝晶问题。研究人员在隔膜上进行了研究,不少在隔膜上的研究得出的结果确实可以从物理层面上避免隔膜被刺穿,但本身并没有抑制枝晶的生长。另外,还可以在负极或者电解质中加入添加剂来抑制枝晶生长,但有机添加剂会增加电极的电阻,无机添加剂中有会对环境产生危害的铅等金属元本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝基锌负极材料的制备方法,其特征在于,通过化学浸锌的方式在铝基底表面形成纳米级厚度的浸锌层,再通过电镀锌的方式在浸锌层表面沉积电镀层,得到铝基锌负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种铝基锌负极材料的制备方法,其特征在于,所述的铝基底的材质包括纯铝或铝合金。

3.根据权利要求1所述的一种铝基锌负极材料的制备方法,其特征在于,所述的铝基锌负极材料中,锌层的总厚度与铝基底的厚度比为0.1-0.6:1。

4.根据权利要求1所述的一种铝基锌负极材料的制备方法,其特征在于,所述的化学浸锌包括如下子步骤:将铝基底浸入丙酮中超声,取出水洗后浸入酸洗液二次超声...

【技术特征摘要】

1.一种铝基锌负极材料的制备方法,其特征在于,通过化学浸锌的方式在铝基底表面形成纳米级厚度的浸锌层,再通过电镀锌的方式在浸锌层表面沉积电镀层,得到铝基锌负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种铝基锌负极材料的制备方法,其特征在于,所述的铝基底的材质包括纯铝或铝合金。

3.根据权利要求1所述的一种铝基锌负极材料的制备方法,其特征在于,所述的铝基锌负极材料中,锌层的总厚度与铝基底的厚度比为0.1-0.6:1。

4.根据权利要求1所述的一种铝基锌负极材料的制备方法,其特征在于,所述的化学浸锌包括如下子步骤:将铝基底浸入丙酮中超声,取出水洗后浸入酸洗液二次超声,取出水洗后浸入浸锌液浸泡,取出水洗后浸入褪锌液浸泡,取出水洗后二次浸入浸锌液浸泡,取出水洗完成化学浸锌。

5.根据权利要求4所述的一种铝基锌负极材料的制备方法,其特征在于,所述的化学浸锌具体为:将铝基底浸入丙酮中超声至少30min,取出水洗后浸入酸洗液...

【专利技术属性】
技术研发人员:张全生左奥
申请(专利权)人:上海应用技术大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1