[发明专利]一种锌负极及其制备方法和应用在审
申请号: | 202011435528.3 | 申请日: | 2020-12-07 |
公开(公告)号: | CN114597407A | 公开(公告)日: | 2022-06-07 |
发明(设计)人: | 李先锋;常娜娜;尹彦斌;王胜男;张华民 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M4/42;H01M4/02;H01M4/04;H01M10/36 |
代理公司: | 北京元周律知识产权代理有限公司 11540 | 代理人: | 张梅娟 |
地址: | 116023 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 负极 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种锌负极,其特征在于,所述锌负极包括锌片和原位生长在所述锌片表面的保护薄膜;
所述保护薄膜中含有聚多巴胺。
2.根据权利要求1所述的锌负极,其特征在于,所述保护薄膜还含有聚醇类物质;
优选地,所述聚醇类物质的为聚乙二醇、聚丙三醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的锌负极,其特征在于,所述锌片厚度为20~500μm;
优选地,所述保护薄膜的厚度为0.1~5μm。
优选地,所述保护薄膜上具有氨基、醌基、羟基。
4.根据权利要求1-3任一项所述的锌负极的制备方法,其特征在于,所述方法至少包括以下步骤:
将锌片与含有多巴胺单体的料液反应,得到修饰后的锌片,即所述锌负极。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述料液中,所述多巴胺单体的浓度为20~100mg mL-1。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述料液中还包括聚醇类物质;
优选地,料液中,所述多巴胺单体与所述聚醇类物质的质量比为1:0~1:1;
优选地,所述料液中包括Tris-HCl缓冲溶液;
所述Tris-HCl缓冲溶液的pH为8~9。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述反应的条件为:
反应温度为20℃~35℃,反应时间为12~48h;
优选地,所述反应在含氧气氛下进行。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
a)清洁锌片表面;
b)将经步骤a)清洁后的锌片放入含有多巴胺单体或多巴胺单体和聚乙二醇的Tris-HCl缓冲溶液中,在含氧气氛下浸润反应,得到修饰后的锌片;
c)对所述修饰后的锌片进行清洗、干燥,得到具有保护层的所述锌负极。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤c)中,所述干燥的条件为:
干燥温度为20℃~60℃,干燥时间为10~30h;
优选地,所述干燥的条件为:
干燥温度为-40℃~0℃,干燥时间为6~12h。
10.一种锌离子电池,其特征在于,所述锌离子电池包括正极材料、隔膜、负极材料和电解液;
所述负极材料选自权利要求1-3任一项所述锌负极、权利要求4-9任一项所述方法制备得到的锌负极。
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