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一种海藻酸钠凝胶电解质膜及其制备方法与海藻酸钠基锌复合材料、水系锌离子电池技术

技术编号:43916115 阅读:41 留言:0更新日期:2025-01-03 13:22
本发明专利技术提供了一种海藻酸钠凝胶电解质膜及其制备方法与海藻酸钠基锌复合材料、水系锌离子电池,涉及新能源材料技术领域。本发明专利技术提供的凝胶电解质膜的制备方法包括在海藻酸钠凝胶溶液内采用电化学电镀在锌表面原位生长掺杂有锌离子的海藻酸钠凝胶电解质膜。本发明专利技术所制备得的海藻酸钠凝胶电解质膜通过电镀的方式与锌进行紧密结合,从而在长效循环过程中保持电池的结构稳定性和电化学性能稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源材料,尤其涉及一种海藻酸钠凝胶电解质膜及其制备方法与海藻酸钠基锌复合材料、水系锌离子电池


技术介绍

1、便携式设备的蓬勃发展主要是由可穿戴设备推动的,例如可穿戴健身追踪器、可穿戴心电图检测仪、智能手表和可穿戴血压监测仪等。目前锂离子电池因其高能量密度、长循环稳定性和高能效,在可穿戴设备中得到广泛应用,然而锂离子电池所使用的有机电解质具有生物毒性且易燃易爆,在使用过程中容易出现起火甚至爆炸,而穿戴设备紧贴人体皮肤使用,当出现危险情况时难以摆脱,具有严重的安全隐患。

2、锌离子电池因其绿色、安全、环保以及可使用水基电解质,在可穿戴电子设备领域逐渐替代锂离子电池,然而锌阳极材料在水基电解质中热力学稳定性较差,当锌阳极与水接触后会自发发生副反应,导致金属锌的利用率和电池容量显著下降,此外锌阳极在水基电解质内还会出现枝晶生长,严重影响了锌离子电池的使用寿命和库伦效率。

3、现有技术中为了构建稳定的锌阳极结构,基于固体锌电极和液体电解质等各种策略,通过在锌阳极表面构建固体/电解质界面(sei)层及优化电解质组分,以期提高锌本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海藻酸钠凝胶电解质膜的制备方法,其特征在于,在海藻酸钠凝胶溶液内采用电化学电镀在锌表面原位生长掺杂有锌离子的海藻酸钠凝胶电解质膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述海藻酸钠凝胶溶液内还溶解有具有链状分子结构的高分子聚合物,所述高分子聚合物的分子量为25-300000。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,包括:在海藻酸钠凝胶溶液中,将锌箔作为阳极、薄膜电极作为阴极,在0.5-4.0V的直流电压下电镀5-20min后,制得原位生长在锌箔表面的海藻酸钠凝胶电解质膜...

【技术特征摘要】

1.一种海藻酸钠凝胶电解质膜的制备方法,其特征在于,在海藻酸钠凝胶溶液内采用电化学电镀在锌表面原位生长掺杂有锌离子的海藻酸钠凝胶电解质膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述海藻酸钠凝胶溶液内还溶解有具有链状分子结构的高分子聚合物,所述高分子聚合物的分子量为25-300000。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,包括:在海藻酸钠凝胶溶液中,将锌箔作为阳极、薄膜电极作为阴极,在0.5-4.0v的直流电压下电镀5-20min后,制得原位生长在锌箔表面的海藻酸钠凝胶电解质膜。

【专利技术属性】
技术研发人员:瞿国兴樊雨龙姚昕怡王国鑫王清平周耐根
申请(专利权)人:南昌大学
类型:发明
国别省市:

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