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一种水系锌离子电池负极材料、制备方法及锌离子电池
摘要文本
本发明公开了一种水系锌离子电池负极材料、制备方法及锌离子电池。所述制备方法包括：提供电镀液，其包含互不相同的锌离子、第一金属离子和第二金属离子；利用所述电镀液，采用电沉积法在金属锌集流体上沉积三元合金，得到具有三维结构的所述负极材料。本发明制备的锌离子电池负极材料包含具有三维结构的合金层，其可以提供更多成核位点，有利于锌离子均匀成核和生长，抑制枝晶生长，并且具有元素梯度分布的合金负极中三种金属元素的协同效应可缓解锌离子电池循环过程中的析氢和腐蚀，降低锌沉积和溶解过电位，促进锌沉积/溶解过程更均匀，同时缓解循环过程中体积膨胀的问题，提高电池的高温性能和在快充时的稳定性和循环寿命。 关注公众号
申请人信息
- 申请人:华北电力大学
- 申请人地址:100096 北京市昌平区回龙观
- 发明人: 华北电力大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种水系锌离子电池负极材料、制备方法及锌离子电池 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202410032684.7 |
| 申请日 | 2024/1/10 |
| 公告号 | CN117542948B |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | H01M4/02 |
| 权利人 | 华北电力大学 |
| 发明人 | 辛燕; 田华军; 戚嘉瑶 |
| 地址 | 北京市昌平区回龙观镇北农路2号华北电力大学 |
专利主权项内容
1.一种水系锌离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括：提供电镀液，其含有互不相同的锌离子、第一金属离子和第二金属离子，其中第一金属离子和第二金属离子选自锡、铋、镍、铝、锰、镁或铜元素的离子；利用所述电镀液，采用电沉积法在金属锌集流体上沉积三元合金，且在电沉积过程中使所述电镀液的温度在第一温度、第二温度和第三温度之间变化，从而得到具有三维结构的水系锌离子电池负极材料；其中，当所述电镀液为第一温度时，锌离子、第一金属离子和第二金属离子能同时沉积，当所述电镀液为第二温度时，锌离子和第一金属离子能同时沉积，而当所述电镀液为第三温度时，锌离子和第二金属离子能同时沉积，40℃≤第一温度≤60℃，60℃＜第二温度≤80℃，25℃≤第三温度＜40℃。