[发明专利]一种水系锌离子电池正极材料在审
申请号: | 201911063658.6 | 申请日: | 2019-11-04 |
公开(公告)号: | CN110660992A | 公开(公告)日: | 2020-01-07 |
发明(设计)人: | 杨洋溢;姚华;黎秋俊 | 申请(专利权)人: | 中山大学 |
主分类号: | H01M4/60 | 分类号: | H01M4/60;C08G73/02;C25B3/00;H01M10/36 |
代理公司: | 11732 北京睿智保诚专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 周新楣 |
地址: | 510000 *** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 亚铁氰酸 聚苯胺 修饰 锌离子电池 水系 正极材料 氰酸根 循环稳定性 电极制备 二次电池 循环性能 比容量 锌离子 构建 | ||
1.一种水系锌离子电池正极材料,其特征在于:包括铁氰酸根/亚铁氰酸根修饰的聚苯胺。
2.根据权利要求1所述的水系锌离子电池正极材料,其特征在于,还包括导电基底,所述铁氰酸根/亚铁氰酸根修饰的聚苯胺紧密附着在导电基底上,形成一层具有部分孔结构的聚苯胺薄层。
3.根据权利要求2所述的水系锌离子电池正极材料,其特征在于,在聚苯胺薄层表面还有少量呈颗粒状的聚苯胺从薄层中延伸出来。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的水系锌离子电池正极材料,其特征在于,所述材料的制备方法包括如下步骤:
(1)将苯胺单体加入到H2SO4水溶液中,室温超声一定时间后,形成均匀的溶液;
(2)用铂片作为对电极,Ag/AgCl作为参比电极,导电基底材料为工作电极,以一定的电流密度电沉积一段时间;
(3)取出导电基底材料,用去离子水充分洗涤,稍微晃动以除去表面生长不牢固的聚苯胺,在室温下晾干,所制备材料标记为CS-PANI;
(4)把干燥后的CS-PANI置于一定浓度的修饰剂水溶液中,在避光条件下浸泡数小时后取出,用去离子水充分洗涤后在室温下晾干,所得样品标记为CS-PANI-FeCN。
5.根据权利要求4所述的水系锌离子电池正极材料,其特征在于,所述的导电基底材料包括泡沫镍、碳纸、碳纤维布或金属网。
6.根据权利要求4所述的水系锌离子电池正极材料,其特征在于,所述的修饰剂为可溶性的金属氰化物盐类,优选K3[Fe(CN)6]、K4[Fe(CN)6]、K3[Co(CN)6], K2[Ni(CN)4]或K3[Mn(CN)6]。
7.根据权利要求4所述的水系锌离子电池正极材料,其特征在于,反应完成后,所述的导电基底上活性物质负载量为0.7~2.2mg/cm2。
8.根据权利要求4所述的水系锌离子电池正极材料,其特征在于:所述电流密度1~5mA/cm2。
9.根据权利要求4所述的水系锌离子电池正极材料,其特征在于:所述步骤(1)中所述苯胺单体的浓度为0.1mol/L,所述H2SO4水溶液的浓度为0.5mol/L。
10.一种电池正极,其特征在于,包括如权利要求1-3任意一项所述的水系锌离子电池正极材料。
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