1.本發明屬于新型電池電極材料領域,特別涉及一種應用于水系鋅離子電池的鋅負極涂層材料及其制備方法和應用。
背景技術:
2.隨著科技和工業化的快速發展,傳統型化石能源短缺及環境污染問題逐漸加劇,這使得人們對可持續性、環境友好型能源的需求逐漸增加,同時對高效、簡便的電化學儲能設備的追求也不斷提高。在過去30年里,在各種電化學儲能系統中,由于其高的能量密度和功率密度,鋰離子電池一直主導著二次電池市場;但由于其成本昂貴且存在嚴重的安全問題,鋰離子電池的發展遇到了瓶頸。與有機系鋰離子電池相比,水系鋅離子電池采用環保安全的水系電解液,鋅金屬作為陽極,不僅成本低廉、而且具有較低的標準電極電勢(
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0.76v vs she)和較高的比重容量(820ma h g
?1),這些優異的特性使得它成為電池領域的焦點之一,且被認為是未來最有潛能大規模應用的電化學儲能系統。然而,由于鋅被暴露在水系電解液中時電化學活性較強,這使得電池在重復循環中不可避免地遭遇嚴重的枝晶、析氫和腐蝕等問題。雖然為了克服這些問題,該領域科研人員實施了各種改良策略,例如:鋅基質結構化設計、鋅陽極表面改良和電解液優化等,但是枝晶、析氫和腐蝕等問題仍然是目前水系鋅離子電池領域需要突破的核心問題。
技術實現要素:
3.為了解決現有水系鋅離子電池材料存在的缺陷,克服目前水系鋅離子電池負極存在的枝晶、析氫和腐蝕等問題。本發明的目的在于提供一種新的水系鋅離子電池鋅負極界面材料
?
鋅鉍合金,該材料的制備工藝簡單,原材料成本低廉,綠色環保,最重要的是它能夠解決水系鋅離子電池中存在的枝晶、析氫和腐蝕等問題,從而提高電池的循環性能。
4.為實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:一種用于水系鋅離子電池的鋅負極涂層材料,所述鋅負極涂層材料為鋅鉍合金,通過對鋅粉和鉍粉進行機械球磨獲得。
5.進一步的,上述的一種用于水系鋅離子電池的鋅負極涂層材料,按質量百分比,鋅粉:鉍粉=98%:2%。
6.一種用于水系鋅離子電池的鋅負極涂層材料的制備方法,包括如下步驟:
7.1)在充滿惰性氣體的手套箱中,將鋅粉和鉍粉置于瑪瑙球磨罐中,然后密封球磨罐口,防止空氣進入球磨罐內;
8.2)將密封好的球磨罐從手套箱中取出,固定在行星式球磨機中,啟動球磨機,進行球磨反應。
9.進一步的,上述的制備方法,所述惰性氣體為氬氣。
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聲明:
“用于水系鋅離子電池的鋅負極涂層材料及其制備方法和應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)