一种无硫添加剂原位构建ZnS基固体电解质界面层的方法技术

本发明专利技术提供一种无硫添加剂原位构建ZnS基固体电解质界面层的方法，方法包括：在水系锌离子电池常规ZnSO<subgt;4</subgt;电解液中，加入少量无硫的N‑乙酰葡萄糖胺（NAG）有机添加剂进行改性。在充放电过程中，由于ZnSO<subgt;4</subgt;和NAG发生反应，在锌电极表面原位形成ZnS基复合固体电解质界面（SEI）层，有效抑制了枝晶、析氢和腐蚀等问题，明显提高了锌离子电池的循环寿命和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源材料，具体涉及一种无硫添加剂原位构建zns基固体电解质界面层的方法。

技术介绍

1、水系锌离子电池（azibs）由于锌金属负极的独特属性，包括储量丰富、理论容量高（820 mah g-1、5855 mah cm-3）和低氧化还原电位（与标准氢电极相比为-0.76 v）引起了广泛关注。尽管azibs中的水性溶剂具有安全、经济高效和环保的特点，并且有助于锌离子的快速扩散，但会引起严重的界面副反应，例如析氢和腐蚀。这些副反应导致azibs的循环稳定性差和库伦效率低。锌负极的固有表面缺陷导致电场分布不均匀和锌离子分布不均匀，导致锌枝晶生长和随后的电池短路。这些问题阻碍了azibs的实际应用。

2、近年来，具有高锌离子电导率和机械强度的有机/无机复合固体电解质界面层（sei）引起了广泛关注。申请号cn202411158933.3，专利技术名称《一种梯度刚柔耦合固体电解质界面增强锌离子电池及其制备方法》，是在三氟甲烷磺酸锌（zn(otf)2）和双三氟甲烷磺酰亚胺锂（litfsi）混合盐的“盐包水”电解液体系中，而在znso4电解质中，《本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无硫添加剂原位构建ZnS基固体电解质界面层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ZnSO4为ZnSO4·1H2O或 ZnSO4·7H2O。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，混合溶液中ZnSO4溶液为电解质的主体成分，N-乙酰葡萄糖胺作为添加剂。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扣式电池为Zn//Zn对称电池、Zn//Cu半电池和Zn//Na5V12O32全电池中的任意一种。

5.据权利要求1所述的方法，其特征在于，ZnS基复合SEI层的有机物为锌螯合物，...

【技术特征摘要】

1.一种无硫添加剂原位构建zns基固体电解质界面层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述znso4为znso4·1h2o或 znso4·7h2o。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，混合溶液中znso4溶液为电解质的主体成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓宁，杨兴富，雷杰，薛安，邵姣婧，文杰，曾旭，陈肖虎，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：