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一种含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液及水系锌离子电池制造技术

技术编号:40183898 阅读:26 留言:0更新日期:2024-01-26 23:48
本发明专利技术涉及一种含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液及水系锌离子电池。该含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液由油茶壳木质素聚合物和水相电解液混合而成。油茶壳木质素聚合物的制备方法为:将油茶壳木质素溶解于溶解液中得到前驱体溶液,将所述前驱体溶液与阳离子单体加热搅拌后,加入引发剂反应后即得。本发明专利技术将油茶壳木质素聚合物应用于水系锌离子二次电池中,不仅可以有效抑制锌枝晶的形成和生长,而且还可以降低电解液泄露的危险,从而显著提升水系锌离子电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水系锌离子电池,具体涉及一种含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液及水系锌离子电池


技术介绍

1、水系锌离子二次电池具有优异的理论容量(819mah·g-1)和能量密度(5854mah·cm-3)、氧化还原电位低、安全性高和来源丰富、易于制备、成本低好环境友好等优点,在储能和可穿戴电子产品等领域具有广阔的应用前景。现今,对水系锌离子电池的相关研究集中在电解质优化上,特别是添加添加剂,因为它在技术上易于实施而被广泛研究。而传统水系锌离子二次电池以锌盐水溶液为电解质,无法避免不稳定的电化学副反应和不可控的固-液界面反应,仍然面临着枝晶生长和表面腐蚀钝化等问题,严重影响了水系锌离子二次电池的库仑效率和循环寿命。水系锌离子电池需要解决锌负极存在的腐蚀、锌枝晶生长,以进一步改善其倍率性能、循环寿命和稳定性等。在水系锌离子二次电池中主要采用添加添加剂优化策略来解决锌负极的相关问题。电解液添加剂是一种操作简单、低成本、高安全性以及环境友好的锌负极保护策略。电解液添加剂可以选择性的吸附在锌的核位点,调节锌负极附近离子浓度和电场均匀分布,进而改善锌负极与电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液,其特征在于,由油茶壳木质素聚合物和水相电解液混合而成,所述油茶壳木质素聚合物的结构特征如式(1)所示:

2.根据权利要求1所述的含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液,其特征在于,所述油茶壳木质素聚合物的制备方法为:将油茶壳木质素溶解于溶解液中得到前驱体溶液,将所述前驱体溶液与阳离子单体加热搅拌后,加入引发剂反应,即得。

3.根据权利要求2所述的含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液,其特征在于,将所述油茶壳木质素加入到所述溶解液后,加热至84~85℃,反应3~4h,即得所述前驱体溶液;所述溶解液为质量分数为6...

【技术特征摘要】

1.一种含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液,其特征在于,由油茶壳木质素聚合物和水相电解液混合而成,所述油茶壳木质素聚合物的结构特征如式(1)所示:

2.根据权利要求1所述的含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液,其特征在于,所述油茶壳木质素聚合物的制备方法为:将油茶壳木质素溶解于溶解液中得到前驱体溶液,将所述前驱体溶液与阳离子单体加热搅拌后,加入引发剂反应,即得。

3.根据权利要求2所述的含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液,其特征在于,将所述油茶壳木质素加入到所述溶解液后,加热至84~85℃,反应3~4h,即得所述前驱体溶液;所述溶解液为质量分数为60%的(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵,所述油茶壳木质素与所述(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵的质量比为2~2.5:1。

4.根据权利要求2所述的含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液,其特征在于,所述前驱体溶液与阳离子单体混合后,加热至84~85℃,反应2~3h后再加入所述引发剂反应3~4h;所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵;所述引发剂为过硫酸钾;所述前驱体溶液、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、过硫酸钾的质量比为18~20:6~8:0.03。

5.根据权利要求5所述的含有油茶壳木质素添加剂的水系锌离子电解液,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:许敬亮熊文龙李晓芳阿拉牧张申赵安琪谢启媛王乐乐
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

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