一种电子密度调控锰酸锌石墨烯正极材料、化学自充电水系锌离子电池及制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种电子密度调控锰酸锌石墨烯正极材料、化学自充电水系锌离子电池及制备方法与应用。本发明通过电沉积反应，在垂直石墨烯基底上均匀地包覆一层锰酸锌纳米颗粒；通过氨气热还原反应，在锰酸锌纳米颗粒表面引入氮原子，进行表面电子密度的调控，不但削弱3d轨道电子的吸引力，降低电子传输的能量，而且增加锰酸锌纳米颗粒的活性位点和导电性，从而有效提升使用该材料作为正极的电化学储能器件的整体性能。且使用该材料制备的锌电池具有自充电特性，通过正极活性材料与氧气之间自发的氧化还原反应，放电后的正极活性材料被氧化，从而恢复到了其充电状态，同时将化学能转化为电能储存在体系中，实现电池的自充电过程。