一种复合碳毡、其制备方法及作为负极在锌基电池中的应用技术

本发明专利技术公开了一种复合碳毡、其制备方法及作为负极在锌基电池中的应用，属于电化学装置领域。该复合碳毡包括叠层放置的纯碳毡层和改性碳毡层，所述改性碳毡层表面和内部均分布有二氧化锡；所述改性碳毡层由碳毡经过亚锡盐溶液浸渍处理和热处理制成。本发明专利技术通过浸渍法、热处理改性碳毡，可以使碳毡的碳纤维表面均匀包裹SnO<subgt;2</subgt;，即SnO<subgt;2</subgt;在碳毡上分布更均匀，同时不会限制改性碳毡上锌的沉积空间。所述改性碳毡与未改性碳毡组合形成梯度复合碳毡后，也能够诱导锌向内沉积，从而使沉积的锌在纵向空间分布上更均匀，进而达到更高的锌沉积容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学装置领域，特别涉及一种复合碳毡、其制备方法及作为负极在锌基电池中的应用。

技术介绍

1、随着能源危机的不断加剧以及由化石能源燃烧引起的环境问题日益严重，我国乃至全球都正进行能源转型，因而近年来可再生能源发展迅速。但是，如太阳能、风能、水能等可再生能源受季节和地域的影响较大，具有波动性和间歇性，故由可再生能源发电的电力输出具有不连续、不稳定、不可控的特点，在大规模投入电网系统后将存在较高的风险和输出稳定性问题。因此，需要开发具有大规模灵活调节能力的储能技术以解决上述问题。液流电池由于具有较高的安全性、较强的稳定性及良好的循环性等特点，其在大规模储能领域具有重要地位。其中，锌基液流电池由于其原料丰富、成本较低、安全性好、对环境友好等特点被广泛研究。

2、锌基液流电池中负极活性物质主要是金属锌，通常采用含锌离子的碱性溶液作为电解液。传统的锌基液流电池存在锌枝晶，面容量受限等缺陷，目前部分研究工作通过调整电极结构达到抑制锌枝晶以延长电池寿命，或改变锌沉积位点进而提高电池容量。例如，通过电沉积法将金属sn沉积到碳毡表面，形成锡掺杂改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合碳毡，其特征在于，包括叠层放置的纯碳毡层和改性碳毡层，所述改性碳毡层表面和内部均分布有二氧化锡；

2.一种复合碳毡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的复合碳毡的制备方法，其特征在于，所述原料碳毡在浸没之前，还进行超声清洗和60～80℃干燥。

4.根据权利要求2所述的复合碳毡的制备方法，其特征在于，所述亚锡盐溶液中还含有盐酸，抑制亚锡离子水解。

5.根据权利要求2-4任一项所述的复合碳毡的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为10～50min。

6.根据权利要求5所述的复合碳毡的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种复合碳毡，其特征在于，包括叠层放置的纯碳毡层和改性碳毡层，所述改性碳毡层表面和内部均分布有二氧化锡；

2.一种复合碳毡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的复合碳毡的制备方法，其特征在于，所述原料碳毡在浸没之前，还进行超声清洗和60～80℃干燥。

4.根据权利要求2所述的复合碳毡的制备方法，其特征在于，所述亚锡盐溶液中还含有盐酸，抑制亚锡离子水解。

5.根据权利要求2-4任一项所述的复合碳毡的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为10～50min。

6.根据权利要求5所述的复合碳毡的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云璇，陈雨薇，喻程，周明月，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：