水系固态锌离子电池的制备与电化学性能研究

摘要

cqvip:水系固态锌离子电池(ZIB)因具有安全、柔性和低成本的特点,在可穿戴电子设备能源领域备受关注。开发具有高锌离子迁移率的固态电解质是水系固态锌离子电池研究的热点之一。本文以明胶、过硫酸钾、丙烯酰胺和 N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为原料,采用自由基聚合反应,将聚丙烯酰胺枝接到明胶上,制备得到一种高机械强度和锌离子迁移率(0.37 mS?cm?1)的水系固态凝胶电解质。并以水热法制备得到的α-MnO2为正极材料,电沉积法合成的锌为负电极,组装得到三明治构型的水系固态锌离子电池。在3333 mA/g电流密度下首次放电比容量达到231.5 mAh/g,307 mA/g电流密度下最高比容量达314 mAh/g。