一种亲水性锌离子电池隔膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电池领域，涉及电池隔膜，特别涉及一种亲水性锌离子电池隔膜及其制备方法和应用。制备步骤为：将脱脂棉浸入NaOH溶液中，进行水浴预处理，得纤维素；将纤维素浸入H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;溶液中，进行油浴改性处理，得改性纤维素；改性纤维素经干燥后加入去离子水混匀后进行抽滤，制得初级纤维素膜；初级纤维素膜经烘干、压制得亲水性锌离子电池隔膜。亲水性隔膜通过其丰富的亲水性基团和优异的机械性能，使水系锌离子电池在对称电池和全电池中均展现出卓越的电化学性能；本申请亲水性隔膜的制备基于低成本的脱脂棉材料，并采用简便的制备方法，具有良好的实际应用前景和大规模生产的潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池领域，涉及电池隔膜。

技术介绍

1、水系锌离子电池（azibs）因其环境友好性、成本效益和高安全性而受到广泛关注。然而，由于水分子在电极-电解液界面的积累，通常会引发严重的副反应。水合锌离子在锌负极-电解液界面的沉积和脱溶会导致局部高浓度的水分子，不可避免地引发严重的寄生反应、不均匀的锌沉积以及锌枝晶的形成。此外，水分子在正极-电解液界面的积累可能在反复充放电过程中导致正极材料的溶解，这主要归因于正极晶格缺陷处侵入的水分子降低了正极材料化学键的稳定性，从而显著限制了azibs的循环性能和倍率性能。因此，通过调控界面水分子来抑制副反应，对于实现优异的锌存储性能至关重要。

2、隔膜作为锌离子电池的关键组件，不仅起到阻隔正负极以防止短路的作用，还与电极材料保持紧密接触，并为电解液离子提供了丰富的迁移通道。因此，隔膜改性是解决界面水分子聚集从而导致副反应发生的一种有效手段。公开号cn 115064835 a的专利公开了一种水系锌离子电池用隔膜及其制备方法，该方法基于熔喷非织造与抽滤技术制备了复合隔膜。然而目前改性隔膜的制备工艺较为复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种亲水性锌离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的亲水性锌离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中NaOH溶液的浓度为1-3 M；水浴预处理的温度为80℃、时间为6-8 h。

3.根据权利要求2所述的亲水性锌离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中H2O2溶液的体积浓度为10%-20%；油浴改性处理的温度为110℃、时间为6-8 h。

4.根据权利要求3所述的亲水性锌离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中改性纤维素与去离子水的质量比为1:250-1000；干燥为冷冻干燥、时间为...

【技术特征摘要】

1.一种亲水性锌离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的亲水性锌离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中naoh溶液的浓度为1-3 m；水浴预处理的温度为80℃、时间为6-8 h。

3.根据权利要求2所述的亲水性锌离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中h2o2溶液的体积浓度为10%-20%；油浴改性处理的温度为110℃、时间为6-8 h。

4.根据权利要求3所述的亲水性锌离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中改性纤维素与去离子水的质量比为1:250-1000；干燥为冷冻干燥、时间为8-12 h。

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫冬，沈加森，郁彩艳，白莹，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：