一种杂原子硫修饰刻蚀增强镍钴双氢氧化物电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118629800A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410878929.8

    申请日:2024-07-02

    Abstract: 本发明属于电化学储能技术领域,具体涉及一种杂原子硫修饰刻蚀增强镍钴双氢氧化物电极材料的制备方法。本发明公开了一种由杂原子硫来修饰刻蚀表面光滑的镍钴双金属氢氧化物小球,从而提高其整体电化学性能的制备方法;具体方法是先采用溶剂热法制备了具有表面光滑的NiCo‑LDH前驱体小球。随后以Na2S·9H2O为硫源,通过水热法制备了表面坑洼的球状的Ni2CoS4电极材料。本发明合成比较简单,操作容易,原料丰富,成本低廉,易于控制。所制备的电极材料结构稳定,绿色环保,比表面积大,具有费城丰富的电化学活性位点。并且该材料展现出了较高的导电性和放电比容量以及循环稳定性,在电化学储能领域具有很好的应用前景。

    一种水系锌离子电池金属锌负极保护层的制备方法

    公开(公告)号:CN117410436A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311514784.5

    申请日:2023-11-15

    Abstract: 本发明属于电化学储能器件技术领域,具体涉及一种水系锌离子电池金属锌负极保护层的制备方法,包括如下步骤:1)将柠檬酸钠和尿素放入研钵内混合,并在室温环境下进行研磨;2)将研磨后的混合物放入瓷舟,在管式炉内升温加热到600~900℃并保温;3)将冷却后的产物洗涤并离心,取沉淀物真空干燥,获得产物N‑PC;4)将干燥后的产物N‑PC和聚偏二氟乙烯加入到有机溶剂中,在室温搅拌下获得浆料。本发明制备得到的水系锌离子电池金属锌负极保护层为独特的N‑PC网络结构,可以平衡电场分布,诱导均匀电解质通量,引导锌离子均匀沉积,抑制枝晶生长,同时避免刺破隔膜造成短路的后果,极大改善电池的循环稳定性和电化学性能。

    一种具有超高比容量的锌钴双金属氢氧化物电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115547697A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211152584.5

    申请日:2022-09-21

    Abstract: 本发明属于电化学储能技术领域,具体涉及一种具有超高比容量的锌钴双金属氢氧化物电极材料及其制备方法,通过一步水热反应实现泡沫镍上原位生长锌钴双金属氢氧化物纳米片;所获得的复合电极材料具有良好的导电性且形貌可控,具有超高比容量;制备方法具体是将六水硝酸锌、六水硝酸钴及尿素溶解于去离子水中,超声及搅拌后获得淡粉色混合溶液,随后将混合溶液置于反应釜中,将泡沫镍浸没到反应釜的溶液中反应,得到锌钴双金属氢氧化物。本发明制备方法简单、原料成本低廉、制备过程易于控制。所制备的电极材料结构稳定、比表面积大、活性位点丰富,从而展现出了较高的放电比容量以及良好的倍率性能,可作为超级电容器的正极材料。

    一种具有功能保护层的水系锌离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114824236A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210630453.7

    申请日:2022-06-06

    Abstract: 本发明属于锌离子电池电极材料制备技术领域,具体涉及一种具有功能保护层的水系锌离子电池负极材料及其制备方法,该制备方法以锌片为基底,由七水合硫酸锌、亚磷酸钠、二水合氯化亚锡、硼酸、硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠与去离子水混合形成电镀液,利用电沉积法将锡掺杂的磷化锌均匀沉积在锌片上形成涂层(Zn@Sn‑ZnP)。本发明在金属锌负极表面构建了Sn‑ZnP功能保护层,通过经济高效的电沉积法将P插入到Zn晶格中成ZnP保护层,有利于Zn2+的快速转移并降低Zn电镀/剥离过程中的电化学反应能垒;同时电沉积形成的ZnSn合金可以有效抑制锌电极的析氢反应和不可逆副产物的生成,从而提高电池的循环寿命。

    一种具有功能保护层的水系锌离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114824236B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202210630453.7

    申请日:2022-06-06

    Abstract: 本发明属于锌离子电池电极材料制备技术领域,具体涉及一种具有功能保护层的水系锌离子电池负极材料及其制备方法,该制备方法以锌片为基底,由七水合硫酸锌、亚磷酸钠、二水合氯化亚锡、硼酸、硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠与去离子水混合形成电镀液,利用电沉积法将锡掺杂的磷化锌均匀沉积在锌片上形成涂层(Zn@Sn‑ZnP)。本发明在金属锌负极表面构建了Sn‑ZnP功能保护层,通过经济高效的电沉积法将P插入到Zn晶格中成ZnP保护层,有利于Zn2+的快速转移并降低Zn电镀/剥离过程中的电化学反应能垒;同时电沉积形成的ZnSn合金可以有效抑制锌电极的析氢反应和不可逆副产物的生成,从而提高电池的循环寿命。

    一种具有均匀纳米颗粒涂层的锌金属负极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117334823A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311514787.9

    申请日:2023-11-15

    Abstract: 本发明属于能源材料技术领域,具体涉及一种具有均匀纳米颗粒涂层的锌金属负极及其制备方法和应用,制备方法包括如下步骤:1)将钛酸四丁酯加入到无水乙醇中,再加入去离子水和SnCl2,搅拌,得到混合溶液;2)将混合溶液于高温下干燥;3)将干燥后的产物进行高温煅烧,自然冷却后得到Sn‑TiO2;4)将Sn‑TiO2与聚偏氟乙烯白色粉末加入到有机溶剂中,室温搅拌,获得锌金属负极改性层浆料;5)将浆料涂覆在锌箔上,真空干燥,获得Zn@Sn‑TiO2极片。本发明在锌负极表面构建一层具有均匀纳米颗粒涂层,经过改性后的界面不仅可以降低电流密度,促进锌离子均匀沉积,而且还可以降低锌的成核过电位,加速离子扩散,从而达到抑制枝晶生长,减少副反应发生的目的。

    一种具有高比表面积和亲锌性的锌负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117317122A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311520686.2

    申请日:2023-11-15

    Abstract: 本发明属于能源材料技术领域,具体涉及一种具有高比表面积和亲锌性的锌负极材料及其制备方法和应用,制备方法包括如下步骤:1)配置混合溶液;2)将配置的混合溶液在室温下老化,产生沉淀物;3)将所得的沉淀物用甲醇洗涤,离心,并进行真空干燥,获得蓝色粉末;4)将蓝色粉末放入瓷舟中,煅烧,得到Cu@C;5)将Cu@C与聚偏氟乙烯白色粉末加入到有机溶剂中,搅拌获得浆料;6)将浆料涂覆在锌箔上,真空干燥,获得Zn‑Cu@C极片。本发明是在锌负极表面修饰一层具有高比表面积和亲锌性的涂层材料,修饰后的界面能够增强锌离子的扩散动力学和降低锌的成核过电位,促进锌离子的均匀沉积,抑制枝晶生长,减少极化和副反应的发生,从而提高电池的循环性能。

    一种可抑制枝晶生长的水系锌离子电池负极材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN115799512A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211516480.8

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明属于电化学储能器件技术领域,具体涉及一种可抑制枝晶生长的水系锌离子电池负极材料的制备及应用,包括如下步骤:将硝酸锌、亚硒酸钠依次加入去离子水中,搅拌后加入水合联氨,获得混合溶液;混合溶液进行水热反应,产物经洗涤、离心、真空干燥,获得ZnSe粉末;将ZnSe粉末、聚偏二氟乙烯加入到有机溶剂中,室温搅拌获得锌阳极改性浆料;将锌阳极改性浆料涂覆在锌箔上,真空干燥,获得ZnSe@Zn极片。本发明通过在金属锌电极上表面涂覆改性浆料形成一定厚度的保护涂层,修饰后的阳极表面增大了比表面积,均匀电场分布,诱导锌离子重新分布以实现均匀化,该涂层有效解决锌阳极在充放电过程中易腐蚀和枝晶生长等问题,显著提高电池的电化学性能。

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