一种基于植物蛋白的锌离子电池正极及其制备方法和应用技术

技术编号:43588123 阅读:27 留言:0更新日期:2024-12-06 17:52
本发明专利技术属于电池技术领域,提供了一种基于植物蛋白的锌离子电池正极及其制备方法和应用。本发明专利技术提供植物蛋白在制备电极粘结剂中的应用,进一步可以将植物蛋白用于制备锌离子电池正极,锌离子电池正极包括涂布层,涂布层的原料包括:正极活性物质、导电剂和粘结剂,采用植物蛋白作为粘结剂。利用本发明专利技术提供的正极组装水系锌离子电池,电池在430圈时具有93.2%的容量保持率,在0.5A g‑1的电流密度下可以稳定循环430圈,表现出优异的稳定电池的循环性能,另外正极能够进行高可逆性、高库伦效率的锌镀层/剥离,在一定程度上有效抑制了锌枝晶或其他副产物的形成,原料价格低廉,容易获得,降低生产成本,制备工艺简便易操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,更具体地,涉及一种基于植物蛋白的锌离子电池正极及其制备方法和应用


技术介绍

1、锂离子电池(libs)在各种储能系统中具有重要应用。但由于锂的活跃性、锂的短缺、理论能量密度的上限等问题,引起对商用libs的安全性、经济效益等的思考。因此,探索一种能够代替libs的储能系统是目前研究的热点。

2、水系锌离子电池(azibs)使用锌金属充当负极,具有氧化还原电位低(-0.76v)与高理论容量(820mah g-1),并且具有卓越的安全性、价值低廉、库伦效率高等优点。但不幸的是,近期的研究表明在酸性电解液中,azibs的循环寿命低、稳定性差,这主要是由于在锌的嵌入/脱出过程中,锌枝晶的生长与电解液中的副反应(例如her),导致azibs很容易出现锌枝晶将隔膜穿刺导致短路、氢气撑开电池壳、副产物(zn4so4(oh)6·xh2o)堆积等问题。

3、在锂离子电池的正极材料中,与钒基化合物和普鲁士蓝类似物相比,锰基化合物由于其空间结构多样、储量丰富、能量密度高、环境影响小而受到广泛关注。据报道,α-mno2、β-mno2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种植物蛋白在制备电极粘结剂中的应用。

2.一种锌离子电池正极,其特征在于,包括涂布层,所述涂布层的原料包括:正极活性物质、导电剂和粘结剂,所述粘结剂为植物蛋白。

3.根据权利要求2所述的锌离子电池正极,其特征在于,所述植物蛋白为玉米醇溶蛋白、丝素蛋白、酪蛋白、大麦蛋白、卵白蛋白的至少一种。

4.根据权利要求2所述的锌离子电池正极,其特征在于,所述正极活性物质为二氧化锰、五氧化二钒、普鲁士蓝中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的锌离子电池正极,其特征在于,所述导电剂为导电炭黑粉末、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种植物蛋白在制备电极粘结剂中的应用。

2.一种锌离子电池正极,其特征在于,包括涂布层,所述涂布层的原料包括:正极活性物质、导电剂和粘结剂,所述粘结剂为植物蛋白。

3.根据权利要求2所述的锌离子电池正极,其特征在于,所述植物蛋白为玉米醇溶蛋白、丝素蛋白、酪蛋白、大麦蛋白、卵白蛋白的至少一种。

4.根据权利要求2所述的锌离子电池正极,其特征在于,所述正极活性物质为二氧化锰、五氧化二钒、普鲁士蓝中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的锌离子电池正极,其特征在于,所述导电剂为导电炭黑粉末、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张彤曹柏忠姜炳春屈倩凌磊邹天宇陆榆升
申请(专利权)人:广东科技学院
类型:发明
国别省市:

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