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一种具有高循环稳定性的水系锌离子电池制造技术

技术编号:41666234 阅读:38 留言:0更新日期:2024-06-14 15:25
本发明专利技术公开了一种具有高循环稳定性的水系锌离子电池,包括正极、负极和电解液,正极包括正极活性材料,选自双阳离子掺杂的水合氧化钒,双阳离子包括二价阳离子M和一价阳离子N;电解液包括溶质和水,还包括添加剂,选自一价阳离子N的硫酸盐。本发明专利技术公开的水系锌离子电池,可以在正极侧原位形成CEI膜,维持正极表面的稳定;还能防止层内掺杂离子溢出,维持正极体相层状结构的稳定;提高了水系锌离子电池的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池的,尤其涉及一种具有高循环稳定性的水系锌离子电池


技术介绍

1、水系锌离子电池具有安全性高、制备工艺简单、锌的储量丰富等优点,被认为是新一代安全储能技术之一。锌离子电池正极材料是锌离子的储存场所,对电池的工作电压、容量和稳定性起着决定性作用。钒基材料因其多变的价态和灵活可调的离子扩散通道,被认为是极具前景的锌离子电池正极材料。

2、然而,距离钒基正极的规模化应用还需克服如下难题:(1)水的强极性作用使钒氧化物存在严重的钒溶解现象;(2)强电荷zn2+的嵌入/脱出导致氧化钒层或通道结构的热力学稳定性降低;(3)h+/zn2+共脱嵌机制导致正极区域电解液环境的ph改变,生成惰性副产物;(4)水合zn2+的尺寸效应导致离子在正极体相内迁移迟缓。上述难题导致钒基正极的动力学缓慢和容量衰减严重以及使用寿命降低,特别是在小电流密度下的电池性能更差。

3、为了解决上述难题,很多改性策略被提出,包括调控正极体相结构(如预嵌入离子和分子、引入氧空位等)、构筑表面阻挡层(如人工正极电解质界面cei相等)、以及优化电解液组分等策略本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有高循环稳定性的水系锌离子电池,包括正极、负极和电解液,所述正极包括正极活性材料,所述电解液包括溶质和水,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的具有高循环稳定性的水系锌离子电池,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的具有高循环稳定性的水系锌离子电池,其特征在于,所述正极活性材料采用一步水热法制备得到,具体包括:

4.根据权利要求3所述的具有高循环稳定性的水系锌离子电池,其特征在于:

5.根据权利要求3所述的具有高循环稳定性的水系锌离子电池,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的具有高循环稳定性的水系锌离子电池,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种具有高循环稳定性的水系锌离子电池,包括正极、负极和电解液,所述正极包括正极活性材料,所述电解液包括溶质和水,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的具有高循环稳定性的水系锌离子电池,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的具有高循环稳定性的水系锌离子电池,其特征在于,所述正极活性材料采用一步水热法制备得到,具体包括:

4.根据权利要求3所述的具有高循环稳定性的水系锌离子电池,其特征在于:

5.根据权利要求3所述的具有高循环稳定性的水系锌离子电池,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷长栋张晨
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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