一种三维微结构五氧化二钒的复合正极材料的制备方法及其在锌离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN119297245A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411458230.2

    申请日:2024-10-18

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于水系锌离子电池领域,具体涉及一种三维微结构五氧化二钒的复合正极材料的制备方法及其在锌离子电池中的应用。本发明先分散氧化钒在水中,加入聚吡咯并加热搅拌,收集沉淀物,洗涤干燥后再与聚苯胺原位反应复合,在空气下煅烧,以将钒离子进一步氧化同时减少水的含量,得到聚苯胺‑聚吡咯有机聚合物复合五氧化二钒的三元复合材料;本发明聚吡咯嵌入主材料中既可以扩大层间间距,还可以提高混合阴极的电导率。并且协同PANI链的引入提供了更多的锌储存位点,聚苯胺在钒基材料上的原位聚合产生了3D无定形纳米纤维,这些纳米纤维随机堆叠形成开放的互穿网络结构,优化了复合材料的界面,并提供了更有效的离子迁移途径和完整的结构。

    一种水系锌离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118738351A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202411056466.3

    申请日:2024-08-02

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明涉及水系锌离子电池技术领域,具体涉及一种水系锌离子电池负极材料及其制备方法。常规水系锌离子电池负极容易发生枝晶生长的问题,电池的循环寿命较差。针对上述问题,本发明提供一种水系锌离子电池负极材料,其由SEI膜层在锌片单面复合而成,所述SEI膜层包括锌盐和粘结剂,所述锌盐由植酸锌与钛酸锌两种混合而成,所述植酸锌与钛酸锌的质量比为1:1,SEI膜层能够通过离子补偿机制消除Zn2+在锌负极界面的浓度梯度,富锌SEI膜层中,丰富的Zn2+可以快速向锌负极界面补充Zn2+,降低了成核壁垒,而植酸锌引入的PO4基团通过强螯合作用限制了Zn2+的2D扩散,确保了Zn2+在锌负极表面的均匀沉积,从而实现锌负极界面无枝晶生长,并有效提高了锌负极界面的高度可逆性,同时,ZP‑ZTO@Zn负极具有优异亲锌性,可以吸附电解液中更多的Zn2+,从而提高电池的均匀Zn2+通量,并显著增强Zn2+的传输动力学性能。

Patent Agency Ranking