锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用制造技术

本发明专利技术公开了锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，包括以下步骤：去除金属锌表面的氧化物，将其一面用聚酰亚胺胶带进行遮盖；将遮盖好的金属锌放置于高锰酸盐溶液中，并加入还原剂，利用还原剂的还原性与高锰酸盐发生反应，同时在锌表面原位生长一层无定型氧化锰保护层，去除聚酰亚胺胶带，洗涤并干燥得到无定型氧化锰保护的锌负极材料；将无定型氧化锰保护的锌负极与正极、电解液组装水系锌电池。无定型氧化锰保护层可以保护锌负极不与电解液的接触，实现抑制析氢副反应。无定型的结构具有各相同性，可以均匀的与水合锌离子结合，在反应过程中水合锌离子穿过氧化锰保护层时，氧化锰可以与水合分子络合，实现锌负极的均匀沉积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学，具体是锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用。

技术介绍

1、能源危机和环境污染已经成为当今最严重的两个问题。数百年来，化石燃料(石油、煤炭等)一直主导着人类需求的能源供应。然而，化石燃料的使用会导致许多环境问题，特别是由二氧化硫、一氧化二氮、二氧化碳和其他含挥发性有机化合物气体排放引起的空气污染。为缓解能源危机带来的环境压力，清洁的可再生能源(如太阳能、风能、潮汐能等)的开发迫在眉睫。然而，这些清洁可再生能源存在间歇性、分散性和不可预测性的缺点，阻碍了其有效的利用。为了有效利用可再生能源需要适配大规模储能设备，而最有前途的大规模储能设备是电化学电池。电化学电池作为一种高效的能量转换和储备装置，因其环境友好、不受自然因素限制和低成本等优点成为了人们重点关注的对象。铅酸电池、锂离子电池、锌空气电池、钠硫电池等电池技术的研究已经进行了几十年。尽管这些电池技术已经取得了许多突破，但其性能仍不尽如人意。在上述技术中，锂离子电池被认为是储能领域的重要里程碑之一。随着研究人员对各种优秀材料的广泛研究，促使智能手机、手提电脑及智能电网等产业以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，其特征在于：所述步骤S1去除中去除金属锌表面氧化物的方法包括但不限于砂纸打磨、稀酸溶液清洗和等离子体刻蚀。

3.根据权利要求1所述的锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，其特征在于：所述步骤S2原位生长中的高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸锂中的一种或两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，其特征在于：所述步骤S2原位生长中的还原剂为能够还原高锰酸...

【技术特征摘要】

1.锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，其特征在于：所述步骤s1去除中去除金属锌表面氧化物的方法包括但不限于砂纸打磨、稀酸溶液清洗和等离子体刻蚀。

3.根据权利要求1所述的锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，其特征在于：所述步骤s2原位生长中的高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸锂中的一种或两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，其特征在于：所述步骤s2原位生长中的还原剂为能够还原高锰酸盐且不与锌金属反应的物质，所述还原剂包括但不限于乙醇、甲醇、异丙醇、双氧水、草酸、水合肼、甲胺和苯甲胺。

5.根据权利要求1所述的锌金属表面原位制备无定型氧化锰保护层及其应用，其特征在于：所述步骤s2原位生长中的氧化锰保护层直...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘现玉，陶磊，欧阳征健，刘铮，赵磊，
申请(专利权)人：兰州城市学院，
类型：发明
国别省市：