CN115939339B 一种锌离子电池用负极材料及其制备方法和应用 （中国科学院深圳先进技术研究院）

一种锌离子电池用负极材料及其制备方法本发明公开了一种锌离子电池用负极材料层SEI保护层，用作锌离子电池负极材料表现出2所述SEI保护层的制备原料包括小分子添加剂所述小分子添加剂为氨基酸和小分子肽类中的至所述锌离子电池用负极材料的制备方法为：将所述SEI保护层的制备原料的分散液作4.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述电化学沉积包括恒压电化学沉5.根据权利要求4所述的负极材料，其特征在于，所述电化学沉积的沉积电压为0.5~6.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述电化学沉积的沉积时间为90~9.一种如权利要求7或8所述的锌离子电池3环和含氮六元环的存在，提升了SEI保护层的离子电导率，最终提升了所得电池的倍率性4料在循环24000圈后表面依旧保持光滑平整，而未改性的锌负极在循环8000圈后表面出现5[0035]根据本发明的一些优选地实施例，所述负极材料中，所述锌盐的浓度为0.1~[0036]根据本发明的一些优选地实施例，所述负极材料中，所述锌盐的浓度为0.5~[0038]根据本发明的一些实施例，所述负极材料中，所述小分子添加剂的浓度为1~[0044]根据本发明的第二方面实施例的一种所述的锌离子电池[0053]根据本发明的一些优选地实施例，步骤S2中，所述小分子添加剂的浓度为10_6[0054]根据本发明的一些优选地实施例，步骤S2中，所述小分子添加剂的浓度为39~[0062]本发明通过恒压电沉积的方法在锌负极表面原位构建一层SEI保护层，该膜层与使得该锌离子电池的生产成本得到显著降低，本发明的水系锌离子电池正负极材料简单、其负极为包含SEI保护膜的供Zn2+可逆沉积剥离的锌箔金属，该层SEI保护膜可以诱导Zn2+7[0092]离子浓度影响电解液的离子传输性能，电解液中锌盐浓度过低，8[0101]本发明的锌离子电池正极材料采用可供阴离子吸附和脱附的碳材料如活性炭材[0102]本发明的锌离子电池负极材料采用人工界面改性的所述负极材料[0107]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得[0111]图4是本发明对比例1相应的锌离子电池长循环之后锌负极表面的锌元素EDS能谱[0112]图5是本发明实施例1相应的锌离子电池长循环之后锌负极表面的锌元素EDS能谱9后的锌片放入1mol/L三氟甲基磺酸锌40mmol/L谷胱甘肽(前驱液添加剂)的前驱液中作为自然干燥，并在随后进行SEM(扫描电子显微镜)观测，经过人工界面改性的锌负极在循环[0123]实施例1的锌离子电池长循环24000圈之后锌负极表面的锌元素EDS能谱图如图5[0204]一种锌离子电池，其中小分子添加剂为1－甲基－L－组氨酸，其他与实施例1相[0216]一种锌离子电池，其中小分子添加剂为5－羟基－2－哌啶酸，其他与实施例1相[0437]对比例1的锌离子电池长循环8000圈之后锌负极表面的SEM图如图自然干燥，并在随后进行SEM(扫描电子显微镜)观测未改性的锌负极在循环8000圈后表面[0438]对比例1的锌离子电池长循环8000圈之后锌负极表面的锌元素EDS能谱图如图4所[0440]测试例1为对比例1和实施例1～23将经过不同添加剂处理的锌箔分别组装成锌离[0443]对比例1的锌箔负极未作任何改性，实施例2～23与实施例1的区别仅在于前驱液产物，影响电池的可逆循环性能。对比例1所对应的电池在5Ag～1的电流密度下只能循环[0445]测试例2为实施例1和实施例24～63经过不同添加剂处理的锌箔分别组装成锌离[0452]测试例3为实施例1和实施例64～68经过不同添加剂处理的锌箔分别组装成锌离[0457]测试例4为实施例1和实施例69～87经过不同添加剂处理的锌箔分别组装成锌离[0463]测试例5为实施例1和实施例88～106经过不同添加剂处理的锌箔分别组装成锌离[0469]测试例6为实施例1和实施例107～128经过不同添加剂处理的锌箔分别组装成锌[0475]测试例7为实施例1和实施例129～134经过不同添加剂处理的锌箔分别组装成锌池的比容量较其他采用其他碳材料作为正极活性物质材料得到的锌离子电池的比容量高，[0481]测试例8为实施例1和实施例135～148经过不同添加剂处理的锌箔分别组装成锌