[發明專利]一種鋅-聚合物水系可充電電池的正極材料及其耐低溫電解液的制備方法在審
| 申請號： | 202010785224.3 | 申請日： | 2020-08-06 |
| 公開（公告）號： | CN112038593A | 公開（公告）日： | 2020-12-04 |
| 發明（設計）人： | 劉金章;李桓;楊瀟 | 申請（專利權）人： | 北京航空航天大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/587;H01M4/60;H01M4/04;H01M4/66;H01M10/36;H01M10/38 |
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| 地址： | 100191*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 聚合物 水系 充電電池 正極 材料 及其 低溫 電解液 制備 方法 | ||
1.一種鋅-聚合物水系可充電電池的正極材料及其耐低溫電解液的制備方法，其特征在于，所述方法如下：
(1)將多孔活性炭、聚偏氟乙烯、乙炔黑按質量比8:1:1混合并分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中配制成漿料，然后涂覆于石墨纖維氈基底上并烘干。
(2)將1-氨基-7-萘酚、1,6-二羥基萘、1,7-二羥基萘三種有機分子中的任意一種溶解于1M濃度的硫酸水溶液中，配制成有機小分子濃度在0.01～0.09M范圍內的水溶液，倒入三電極電解池中，利用伏安循環電聚合的方法將有機分子聚合并沉積在上述的活性炭/石墨氈基底上，以制備電池的正極。
(3)在去離子水中添加15-25％體積比例的無水甲醇配制溶劑，將硫酸鋅溶質溶解于其中配制成濃度范圍為2.5–3.5M的硫酸鋅溶液，作為耐低溫電解液。
(4)將上述的基于石墨氈集流體的正極、隔膜、鋅片組合成三明治結構器件，滴加上述的耐低溫電解液，構建鋅-聚合物水系二次電池。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的采用石墨纖維氈作為集流體，這可以提高聚合物/活性炭正極材料的單位面積載量(mg/cm2)以及有利于器件的充放電倍率性能。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的1-氨基-7-萘酚、1,6-二羥基萘、1,7-二羥基萘三種有機分子作為前驅體，以及將它們電化學聚合并沉積在活性炭/石墨氈基底上來制備高儲能正極的方法。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的耐低溫水系鋅離子電池電解液的制備方法，包括防凍劑的選擇與濃度。
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