一种卤素正极、制备方法及锌卤电池技术

技术编号:42868081 阅读:39 留言:0更新日期:2024-09-27 17:29
本申请提供的卤素正极、制备方法及锌卤电池,将阳离子纤维素纳米纤分散在有机溶剂中形成分散液;将所述分散液、活性炭、科琴黑及粘结剂混合搅拌得到混合涂覆液;将所述混合涂覆液涂覆在集流体上并进行干燥处理以形成宿主材料;将卤素活性物质沉积所述宿主材料上得到所述卤素正极,本申请提供的卤素正极及制备方法,通过引入阳离子纤维素纳米纤,能够有效提高卤素活性物质负载量并稳定固定在正极侧,抑制正极活性物质的穿梭问题,提高锌基卤素电池全电池层面的能量密度和高温下的循环稳定。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池制备,特别涉及一种卤素正极、制备方法及锌卤电池


技术介绍

1、水性锌基电池因其高安全性、高性价比、高能量密度和易于制备等优点而受到广泛关注。在锌基电池的各种正极材料中,卤素正极,尤其是碘正极,以其较高的理论比容量和输出电压脱颖而出,为提高锌基电池的能量密度提供了很好的机会。此外,卤素正极的转换型反应具有高可逆性和优异的动力学,使锌基卤素电池具有优异的循环稳定性和高功率密度。

2、卤素正极的一个主要挑战是如何提高卤素的负载量并能将其有效固定在正极基底上,实现锌基卤素电池全电池层面的高能量密度并能够在高温下工作。而目前的卤素正极活性物质负载量较低,导致全电池能量密度低。同时由于正极基底材料与活性物质之间的吸附作用不够强,因此活性物质容易扩散至电解液中并通过隔膜而缓慢地扩散到负极侧,从而造成严重的自放电且降低电池的库仑效率。当电池在高温下运行时,这些问题则更加严重,大大限制了水系锌基电池的应用范围。

3、正极改性是抑制正极活性物质穿梭效应的一种有效策略。到目前为止,多孔碳、石墨烯和mxen等许多材料已被广泛用抑制正极活性物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种卤素正极的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.如权利要求1所述的卤素正极的制备方法,其特征在于,在将阳离子纤维素纳米纤分散在有机溶剂中形成分散液的步骤中,所述有机溶剂包括n-甲基-2-吡咯烷酮阳离子。

3.如权利要求1或2所述的卤素正极的制备方法,其特征在于,所述阳离子纤维素纳米纤含量为9.8~10.2mg/mL。

4.如权利要求1所述的卤素正极的制备方法,其特征在于,在将所述分散液、活性炭、科琴黑及粘结剂混合搅拌得到混合涂覆液的步骤中,所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯。

5.如权利要求1或4所述的卤素正极的制备方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种卤素正极的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.如权利要求1所述的卤素正极的制备方法,其特征在于,在将阳离子纤维素纳米纤分散在有机溶剂中形成分散液的步骤中,所述有机溶剂包括n-甲基-2-吡咯烷酮阳离子。

3.如权利要求1或2所述的卤素正极的制备方法,其特征在于,所述阳离子纤维素纳米纤含量为9.8~10.2mg/ml。

4.如权利要求1所述的卤素正极的制备方法,其特征在于,在将所述分散液、活性炭、科琴黑及粘结剂混合搅拌得到混合涂覆液的步骤中,所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯。

5.如权利要求1或4所述的卤素正极的制备方法,其特征在于,所述分散液、活性炭、科琴黑及粘结剂的质量比约为2:5:2:1。

6.如权利要求1所述的卤素正极的制备方法,其特征在于,在将所述混合涂覆液涂覆在集流体上并进行干...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁国进李政林胡议阐张远慰
申请(专利权)人:深圳理工大学筹
类型:发明
国别省市:

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