[发明专利]一种新型锌碘水溶液电池及其制备方法

权利要求书

1.一种新型锌碘水溶液电池，其特征在于：包括三个腔室，中间腔室为缓冲溶液，另外两个腔室分别为阳极溶液和阴极溶液；所述的阳极溶液与阳极之间通过阳离子膜CEM分隔开，阴极溶液与阴极之间通过阴离子膜AEM分隔开；阳极与阴极之间连接有电源或器件。

2.根据要求1所述的一种新型锌碘水溶液电池，其特征在于：所述的缓冲溶液为一定浓度的锌碘溶液，锌碘溶液浓度变化范围1-7摩尔每升。

3.根据要求1所述的一种新型锌碘水溶液电池，其特征在于：阳极电解液为含锌离子溶液，阴极电解液为含碘离子溶液，阳极电解液为含锌离子的水溶液，电解质选自不同溶液浓度的硫酸锌，氟化锌，溴化锌，氯化锌，醋酸锌；阴极电解液为含碘离子水溶液，电解质选自不同溶液浓度的碘化锂，碘化钠，碘化钾。

4.根据权利要求1-3任意之一所述新型锌碘水溶液电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步、将石墨毡切成1cm×1cm的小片作为基材，并在乙醇和去离子水中超声清洗，然后60℃干燥24小时；

第二步、将2-10克柠檬酸放入坩埚中，在100-400℃下加热直至柠檬酸融化，并显示橙色。在剧烈搅拌下，将橙色液体滴加到10-50mL的质量浓度2-10mg/mL的NaOH溶液中，并用相同质量浓度的NaOH将溶液的pH值中和至7.0，最终形成石墨烯量子点溶液；

第三步、取上述石墨烯量子点溶液放入离心管中，加入10-25mL的去离子水，再将清洗干净的石墨毡放入。接着将离心管置于的超声浴中1-10h，以使石墨烯量子点附着在石墨毡表面，最后将样品用去离子水冲洗干净并烘干。最终制得石墨烯量子点修饰的石墨毡；

第四步、构建三腔室的锌碘电池，三腔室之间用阴/阳离子膜进行隔离，中间腔室为一定浓度的锌碘溶液(浓度范围为1-7摩尔每升)，阳极电解液为含锌离子溶液，阴极电解液为含碘离子溶液；

第五步、可以改变阴/阳腔室的不同电解质和浓度的水溶液，构建不同结构的锌碘水溶液电池，静置激活后，可以稳定的测试此种电池的充放电性能。