氮化硼纳米局域凝胶电解质及锌离子电池和制备方法技术

本发明专利技术公开了氮化硼纳米局域凝胶电解质及锌离子电池和制备方法。属于锌离子电池的技术领域。其中，所述制备方法包括：将单体、锌盐、引发剂、交联剂和催化剂加入质量浓度为0.1‑0.3mg/mL的羟基化的氮化硼纳米片的水分散液中，并调节pH为4.0‑5.0，得到凝胶预聚液，将该预聚液在35‑45℃下加热聚合，得到所述氮化硼纳米局域凝胶电解质。该制备方法可在含锌盐的凝胶中成功引入特定比例的羟基化的氮化硼片，在凝胶内部形成局域的疏水区，减少锌电极与水分子的接触，避免副反应的发生，并抑制锌枝晶的生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锌离子电池的，特别涉及含氮化硼纳米材料的凝胶电解质的锌离子电池。

技术介绍

1、锌离子电池具有高体积能量密度、低氧化还原电位、高丰度和环境友好等优点，是一种极具发展前景的新兴电池产品。

2、现有的锌离子电池通常使用水系电解液，容易出现多种由水引起的副反应，如析氢反应(her)、析氧反应(oer)等，也存在因锌离子在负极上的沉积和/或剥离不均匀导致电极表面粗糙不平而产生的锌枝晶现象，锌枝晶的生长也进一步增加了锌负极的表面积，促进了副反应的发生，严重影响了电池的循环寿命。

3、为解决以上问题，部分现有技术在锌负极表面构筑了人工界面层，例如无机纳米碳酸钙涂层、有机聚酰亚胺涂层和人工聚丙烯腈涂层等，然而这些界面层的厚度难以调控、制备工艺繁琐、成本也较高，不适合大规模量产；另外的一些现有技术采用了电解液成分优化，如进行添加剂调控、进行溶剂化或盐包水等改进。但添加剂和/或盐等的加入，不仅使电解液的成本提高，而且也会导致电解液黏度增大，使离子电导率显著下降。

技术实现思路>

1、针对现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.氮化硼纳米局域凝胶电解质的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中，所述锌盐选自硫酸锌、氯化锌、醋酸锌、硝酸锌、高氯酸锌中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和/或双丙烯酸乙二醇酯。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单体的质量为所述凝胶预聚液的质量的10-20wt％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中，所述单体包括阴离子单体、阳离子单体和丙烯基单体，所述...

【技术特征摘要】

1.氮化硼纳米局域凝胶电解质的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中，所述锌盐选自硫酸锌、氯化锌、醋酸锌、硝酸锌、高氯酸锌中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾，所述交联剂为n,n'-亚甲基双丙烯酰胺和/或双丙烯酸乙二醇酯。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单体的质量为所述凝胶预聚液的质量的10-20wt％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中，所述单体包括阴离子单体、阳离子单体和丙烯基单体，所述阴离子单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，所述阳离子单位为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，所述丙烯基单体为丙烯酰胺、丙烯酸、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭美玲，任涛，毛瑞，范菊华，柳甜甜，苏宏伟，马玥婷，马芹，王廷友，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：