【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学储能领域，具体涉及一种水性有机阳极i2电池及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，可充电金属卤素电池由于具有高能量和高功率密度，在电化学储能领域受到极大关注。固态碘(i2)相对于液体溴和气态氯具有更好的可操作性和稳定性；且其具有高丰度50-60(g/locean)、高理论容量(422mah g-1)、高可逆性以及i0/i+的高理论氧化还原电位(与标准氢电极相比为1.07v)；此外，i2-阴极的i-/i0/i+的固-液转换能避免其他嵌入材料通常出现的电极崩溃问题。因此，i2作为一种有前景的水性电池阴极材料脱颖而出。目前在开发各种水性金属i2电池方面已取得了一些进展，例如fei2、ali2和zni2，然而，这些电池的金属阳极不可避免的枝晶生长和腐蚀会导致容量迅速衰减和短路；且漏出的碘阴离子物质与金属阳极形成电化学惰性络合物，会导致i2-阴极的不可逆并降低其使用寿命。因此，有必要提供具有更高寿命、能量密度和功率密度的i2-阴极电池。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的一方面提供一种水性有机阳极i2电池，包括阳极、阴极和电解液，所述阳极含阳极活性物质，所述阳极活性物质包括3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺，所述阴极含阴极活性物质，所述阴极活性物质包括i2，所述电解液为水性电解液。
2、在一些实施例中，所述电解液为饱和的kcl水溶液。
3、在一些实施例中，所述3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺与i2的质量比为4:1。
4、在一些实施例中，
5、本专利技术另一方面提供上述水性有机阳极i2电池的制备方法，包括以下步骤：
6、1)将3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺、炭黑和聚偏氟乙烯混合在n-甲基吡咯烷酮溶剂中并涂覆在石墨纸基底上，干燥得到阳极；
7、2)将i2和活性炭研磨混合，并通过水热反应制得阴极材料；
8、3)将炭黑和聚偏氟乙烯粘合剂与步骤2)的阴极材料混合在n-甲基吡咯烷酮溶剂中并涂覆在石墨纸基底上，干燥得到阴极；
9、4)将电解液、步骤1)所得的阳极以及步骤3)所得的阴极组装成电池。
10、在一些实施例中，步骤1)中所述3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺、炭黑和聚偏氟乙烯粘合剂的质量比为7:2:1。
11、在一些实施例中，以所述阴极材料的总质量计算，步骤2)得到的阴极材料中i2含量为47.2％。
12、在一些实施例中，步骤3)中阴极材料、炭黑和聚偏氟乙烯的质量比为8:1:1。
13、在一些实施例中，步骤1)所得的阳极和步骤3)所得的阴极的平均质量负荷为1.0-1.3 mg cm-2。
14、在一些实施例中，步骤2)中水热反应温度为80℃，反应时间为4h。
15、与现有技术相比，本专利技术实施例提供的水性有机阳极i2电池具有超长的寿命(在40a g-1(94.8c)和极高的倍率耐受性(在160a g-1时为104mah g-1)、高能量密度(在50420 wkg-1时为434wh kg-1)和高功率密度(在86wh kg-1时为155072w kg-1)，并远远超过已公开文献的i2-阴极水性电池和大多数k+离子水性电池。
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1.一种水性有机阳极I2电池，包括阳极、阴极和电解液，其特征在于，所述阳极包括阳极活性物质，所述阳极活性物质包括3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺，所述阴极包括阴极活性物质，所述阴极活性物质包括I2，所述电解液为水性电解液。
2.根据权利要求1所述的水性有机阳极I2电池，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的水性有机阳极I2电池，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的水性有机阳极I2电池，其特征在于，
5.一种权利要求1-4任一项所述的水性有机阳极I2电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的水性有机阳极I2电池的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的水性有机阳极I2电池的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求5所述的水性有机阳极I2电池的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求5所述的水性有机阳极I2电池的制备方法，其特征在于，
10.根据权利要求5所述的水性有机阳极I2电池的制备方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种水性有机阳极i2电池，包括阳极、阴极和电解液，其特征在于，所述阳极包括阳极活性物质，所述阳极活性物质包括3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺，所述阴极包括阴极活性物质，所述阴极活性物质包括i2，所述电解液为水性电解液。
2.根据权利要求1所述的水性有机阳极i2电池，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的水性有机阳极i2电池，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的水性有机阳极i2电池，其特征在于，
5.一种权利要求1-4任一...
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