一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种水系锰‑共价有机骨架电池的构建方法，首先制备了多孔有机骨架材料及有机骨架电极。然后将有机骨架电极和锰金属分别用作正极和负极，与锰盐电解液构建得到水系锰‑共价有机骨架电池。锰离子在电池在放电过程中，锰金属失去电子变成锰离子，发生氧化反应。同时，电解液中锰离子与有机共价固态中的羰基发生还原反应，嵌入到有机骨架内部。本发明专利技术有机骨架结构改善了有机小分子电极的易溶解的缺点，提高电池的循环寿命。同时有机骨架提供的大量羰基基团，有利于提高电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学材料领域，具体涉及一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法。

技术介绍

1、随着消费产品升级，智能便捷电子产品对能源的需求不断增加，此外，面对各行业对能源的新需求，高性能储能器件的使用显得尤为重要。传统的储能器件由于存在相对较低的能量密度以及传统电极不高的理论容量等缺陷，已逐渐不能适应当今储能应用的需求。可充电水系电池采用水基电解质，生产成本低，安全性好，有希望替代锂离子电池成为新一代电化学储能系统。由于金属锰在地球资源中含量高、生产规模大，成本低廉、无毒性，使得水系锰离子电池在各种水系金属离子电池中脱颖而出。此外，水系锰离子电池还具有几个优点：低氧化还原电位（相对于标准氢电极为-1.19v），高理论容量，优异的水中化学稳定性。然而传统无机材料功能组件与新兴有机材料功能组件相比还存在不足，如应用于传统的无机材料在根源上获取困难，获取大多源于矿石等非可再生资源，长期利用将面临资源危机；实际使用的无机晶体材料包含许多晶体缺陷，此非可控缺陷对电子、离子传导贡献不定；无机材料做电极应用理论比容量低等缺陷。而有机材料优点颇多，例如在自然界中随处可见本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法，其特征在于：步骤S1中，酸酐类化合物为均苯四甲酸酐、萘四酸酐或焦苯二酸酐。

3.根据权利要求1所述的一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法，其特征在于：步骤S1中，三聚氰胺和酸酐类化合物的质量比为1:1-1:3。

4.根据权利要求1所述的一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法，其特征在于：步骤S2中，导电剂为乙炔黑、科琴黑、Super-P或石墨导电剂。

5.根据权利要求1所述的一种水系锰-共价有机骨架电池的...

【技术特征摘要】

1.一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法，其特征在于：步骤s1中，酸酐类化合物为均苯四甲酸酐、萘四酸酐或焦苯二酸酐。

3.根据权利要求1所述的一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法，其特征在于：步骤s1中，三聚氰胺和酸酐类化合物的质量比为1:1-1:3。

4.根据权利要求1所述的一种水系锰-共价有机骨架电池的构建方法，其特征在于：步骤s2中，导电剂为乙炔黑、科琴黑、super-p或石墨导电剂。

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘现玉，赵磊，赵苑，俞彬，周嘉欣，
申请(专利权)人：兰州城市学院，
类型：发明
国别省市：