[发明专利]一种水系锌离子电池正极材料及相匹配电解液

权利要求书

1.一种水系锌离子电池正极材料，其特征在于：

该正极材料的化学式为RxKy Mn1-xO2-z，其中0＜x≤0 .1，0＜y≤0 .5，0＜z＜0 .1，R为Ni²⁺、Co²⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Zn ²⁺、Cu²⁺中的一种或多种；该正极材料为纳米棒状形貌，晶体结构为2×2的隧道型结构，隧道中含有K+，且材料表面含有氧空位，能够增强该正极材料在充放电过程中的结构稳定性、增加反应活性位点并提高导电性，从而使其表现出高比容量、高倍率性能和长循环寿命；

所述的水系锌离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：

a .按一定摩尔比称取高锰酸钾、四水乙酸锰和金属盐研磨混合均匀；

b .将研磨好的混合物转移至坩埚中，坩埚置于管式炉中在惰性气氛下以5～8℃/min的升温速率加热至150～200℃，并保温4～6h，然后再以5～8℃/min的升温速率加热至400～600℃，保温1～2h，待管式炉降至室温，收集产物；

c .将 b中得到的产物用去离子水洗涤、抽滤数次，然后经烘箱80℃干燥即可得到RxKy Mn1-xO2-z正极材料。

2.根据权利要求1所述的水系锌离子电池正极材料，其特征在于所述步骤a中的金属盐为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、硝酸钴、硫酸钴、氯化钴、硝酸铝、硫酸铝、氯化铝、硝酸镁、硫酸镁、氯化镁、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的水系锌离子电池正极材料，其特征在于所述步骤a中高锰酸钾、四水乙酸锰和金属盐的摩尔比为1：[1～2]：[0～1]。

4.根据权利要求1所述的水系锌离子电池正极材料，其特征在于所述步骤b中惰性气氛为氩气或氮气中的一种。