CN116779829B - 一种有机双功能复合正极材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种有机双功能复合正极材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种有机双功能复合正极材料及其制备方法和应用，属于电化学储能技术领域；正极材料包括活性炭和依次沉积于所述活性炭上的聚（4,4’‑二氨基二苯醚）和I2；该正极材料中高比表面积的活性炭的微孔结构与有机物中的氮元素通过对I2、I‑、I3‑的物理限域与界面吸附，达到抑制穿梭效应，减少副反应和锌负极腐蚀的效果，起到提高复合正极材料反应动力学和稳定性作用。同时，聚（4,4’‑二氨基二苯醚）自身具有高氧化还原活性，有利于提高电池的比容量，实现双储能机制以构筑先进水系锌离子电池的目标。

Description

一种有机双功能复合正极材料及其制备方法和应用
技术领域
本申请涉及电化学储能技术领域，尤其涉及一种有机双功能复合正极材料及其制备方法和应用。
背景技术
由于全球变暖等气候变化问题，太阳能、风能、潮汐能等可再生能源成为全球焦点，同时促使人们探索高效的、可持续的电化学能源储存体系。为应对大规模储能的重大需求，急需探索安全、高效的储能体系。可充锂电池已广泛应用于个人生活、社会生产。然而，由于锂电池固有的缺点，如锂（和钴）资源稀缺、成本高以及有机电解液易燃的严重安全风险，使得它们在迎接未来大规模能源储存设备的挑战时缺乏竞争力。相比之下，水系锌离子电池具有很多优点，如原料丰富廉价、使用无毒且不易燃的水系电解液、具有环境友好性、可逆性高、理论比容量较高等。
可充电水系锌碘电池具有低成本，高安全性等优点，在大规模储能体系中具有很大潜力。但是，电池充电过程中正极生成的可溶性聚碘离子（I3-，I5-）有穿梭现象，穿梭至负极侧与锌发生反应，导致电池自放电，引起容量衰减和库伦效率下降，这严重阻碍了其发展。
发明内容
本申请提供了一种有机双功能复合正极材料及其制备方法和应用，以改善正极生成的可溶性聚碘离子（I3-，I5-）的穿梭现象。
第一方面，本申请提供了一种正极材料，所述正极材料包括活性炭和依次沉积于所述活性炭上的聚（4,4’-二氨基二苯醚）和I2。
作为一种可选的实施方式，所述正极材料中，I2的质量分数为40%~60%。
作为一种可选的实施方式，所述正极材料中，聚（4,4’-二氨基二苯醚）的负载量为1.5~10mg/cm2。
作为一种可选的实施方式，所述正极材料的比表面积为（1500）~（2500）m2/g。
第二方面，本申请提供了一种正极材料的制备方法，所述方法包括：
把聚（4,4’-二氨基二苯醚）沉积到多孔活性炭（YP80）上，得到中间体；
把I2沉积到所述中间体上，得到正极材料。
作为一种可选的实施方式，所述把聚（4,4’-二氨基二苯醚）沉积到活性炭上，得到中间体包括：
将涂有活性炭的电极片作为工作电极，放置在含有H2SO4和4,4’-二氨基二苯醚的水的三电极系统中，使用铂片和甘汞电极分别作为对电极和参比电极，通过线性扫描伏安法将溶液中的4,4’-二氨基二苯醚原位电聚合在活性炭上，得到中间体。
作为一种可选的实施方式，所述H2SO4的摩尔浓度为0.5~2.0M；
所述4,4’-二氨基二苯醚的摩尔浓度为0.02~0.06M；
所述线性扫描伏安法的扫速为10~25mV/s；
所述线性扫描伏安法的电压区间为-0.3~0.8V；
所述线性扫描伏安法的循环圈数为20~200圈。
作为一种可选的实施方式，所述把I2沉积到所述中间体上，得到正极材料包括：
在电解液为ZnSO4和KI的混合溶液的二电极体系中，以中间体为工作电极，以锌片为对电极，采用恒电流电解的方法将I2沉积至中间体上，得到正极材料。
作为一种可选的实施方式，所述电解液中KI的摩尔浓度为0.1~2mol/L；
所述电解液中ZnSO4的摩尔浓度在0.2~3mol/L；
所述恒电流电解的电流密度为15~25mA/cm2；
所述恒电流电解的时间为4500~5000s。
第三方面，本申请提供了一种锌离子电池，所述电池包括第一方面所述的正极材料或第二方面所述的制备方法制得的正极材料。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的该正极材料，包括活性炭和依次沉积于所述活性炭上的聚（4,4’-二氨基二苯醚）和I2，高比表面积的活性炭的微孔结构与有机物中的氮元素通过对I2、I-、I3-的物理限域与界面吸附，达到抑制穿梭效应，减少副反应和锌负极腐蚀的效果，起到提高复合正极材料反应动力学和稳定性作用。同时，聚（4,4’-二氨基二苯醚）自身具有氧化还原活性，有利于电池的比容量，实现双储能机制以构筑先进水系锌离子电池的目标。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的方法的流程图；
图2为本申请实施例1提供的PODA@AC-I复合材料的扫描电镜图一；
图3为本申请实施例1提供的PODA@AC-I复合材料的扫描电镜图二；
图4为本申请实施例1提供的PODA@AC-I复合材料的Mapping图像；
图5为本申请实施例1、对比例1和对比例2提供的PODA@AC-I复合材料，PODA@AC，AC-I的Raman图；
图6为本申请实施例1和对比例2提供的PODA@AC-I复合材料与AC-I材料分别作为锌离子正极的长循环图，恒电流充放电采用的小电流密度为3mA/cm2，其中横坐标为循环圈数；纵坐标为比容量，单位：毫安时/平方厘米；
图7为本申请实施例1和对比例2提供的PODA@AC-I复合材料、AC-I材料分别作为锌离子正极的充放电曲线图，恒电流充放电采用的电流密度分别为3mA/cm2，其中横坐标为比容量，单位：毫安时/克；纵坐标为电压，单位：伏特；
图8为本申请实施例1和对比例2提供的PODA@AC-I复合材料、AC-I材料分别作为锌离子正极的组装锌离子电池循环100圈后的锌负极扫描电镜图（左为Zn//PODA@AC-I循环后锌负极，右为Zn//AC-I循环后锌负极）。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例提供了一种正极材料，所述正极材料包括活性炭和依次沉积于所述活性炭上的聚（4,4’-二氨基二苯醚）（简称，PODA）和I2。
在一些实施例中，正极材料为无固定晶型，且呈块状形貌，该正极材料记为PODA@AC-I。
PODA@AC-I复合材料具有较好的导电性，PODA@AC-I复合材料中的4,4’-二氨基二苯醚通过对碘离子/聚碘化合物的吸附，提供了大量的储能活性位点，提高了材料的容量，这是由于4,4’-二氨基二苯醚会与I形成N-I，从而产生吸附催化的效果。同时该材料的比表面积较高，多孔的结构不仅提供较多的存储位点，有利于材料容量的提升，也有利于锌离子在电极表面的吸脱附动力学。材料中高比表面积的活性炭还有利于4,4’-二氨基二苯醚的原位聚合沉积，4,4’-二氨基二苯醚自身具有氧化还原活性，从而提高电池的容量，实现双储能机制的目标。材料的多孔结构和较高的比表面积也有利于碘离子/聚碘化合物的储存，通过微孔的物理限域，抑制了聚碘化合物的穿梭现象，从而使体系获得优异、稳定的电化学性能。
该正极材料作为锌离子电池正极材料具有优异的电化学性能，在锌碘电池中，其储碘、储锌容量在首次放电过程中达到0.6mAh/cm2，在测试其电化学性能过程中，循环伏安法采用的扫描速率为0.4mV/s，恒电流充放电采用的小电流密度为3mA/cm2，大电流密度为10mA/cm2，均表现出优异的储能性能。
在一些实施例中，所述正极材料中，I2的质量分数为40%~60%。聚（4,4’-二氨基二苯醚）的负载量为1.5~10mg/cm2。所述正极材料的比表面积为1500~2500m2/g。
图1为本申请实施例提供的方法的流程图，如图1所示，基于一个总的发明构思，本申请实施例还提供了一种正极材料的制备方法，所述方法包括：
S0.将商业的活性炭制成浆料涂于集流体碳布（简称，CC）上，在真空干燥箱中干燥后即可制成电化学沉积AC电极片。
S1.把聚（4,4’-二氨基二苯醚）沉积到活性炭上，得到中间体。
在一些实施例中，所述把聚（4,4’-二氨基二苯醚）沉积到活性炭上，得到中间体包括：将涂有活性炭的电极片作为工作电极，放置在含有H2SO4和4,4’-二氨基二苯醚的水的三电极系统中，使用铂片和甘汞电极分别作为对电极和参比电极，通过线性扫描伏安法将溶液中的4,4’-二氨基二苯醚原位电聚合在活性炭上，得到中间体。
进一步的，所述H2SO4的摩尔浓度为0.5~2.0M；所述4,4’-二氨基二苯醚的摩尔浓度为0.02~0.06 M；所述线性扫描伏安法的扫速为10~25mV/s；所述线性扫描伏安法的电压区间为-0.3~0.8V；所述线性扫描伏安法的循环圈数为20~200圈。
具体而言，本实施例中，将涂有活性炭的电极片作为工作电极，放置在浓度为1 MH2SO4和0.03 M 4,4’-二氨基二苯醚的30 mL去离子水中的三电极系统中。使用铂片和饱和甘汞电极（饱和氯化钾）作为对电极和参比电极，通过线性扫描伏安法以20 mV/s的扫速，在-0.3～0.8 V的电压区间上，循环100～200圈，将溶液中的4,4’-二氨基二苯醚原位电聚合在涂有活性炭的碳布上。洗涤、烘干得到中间体（PODA@AC）。
S2.把I2沉积到所述中间体上，得到正极材料。
在一些实施例中，所述把I2沉积到所述中间体上，得到正极材料包括：在电解液为ZnSO4和KI的混合溶液的二电极体系中，以中间体为工作电极，以锌片为对电极，采用恒电流电解的方法将I2沉积至中间体上，得到正极材料。
进一步的，所述电解液中KI的摩尔浓度为0.1~2mol/L；所述电解液中ZnSO4的摩尔浓度在0.2~3mol/L；所述恒电流电解的电流密度为15~25mA/cm2；所述恒电流电解的时间为4500~5000s。
具体而言，本实施例中，在二电极体系中，以中间体（PODA@AC）为工作电极，以锌片为对电极，采用恒电流电解的方法，在20mA/cm2的恒定电流下运行4860s，将I2沉积至电极片表面。电解液为ZnSO4和KI的混合溶液。最后，经分步电化学沉积法制备的复合正极材料被命名为PODA@AC-I，并清洗后在室温下干燥24小时。
该方法通过分步电沉积的方法原位制备PODA@AC-I复合材料，制备方法简单，且制备流程能耗小，周期短，绿色环保。
基于一个总的发明构思，本申请实施例还提供了一种正极片，所述正极片包括正极材料层，所述正极材料层包括如上提供的正极材料或如上提供的制备方法制得的正极材料。
该正极片是基于上述正极材料来实现，该正极材料的具体内容可参照上述实施例，由于该正极片采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
基于一个总的发明构思，本申请实施例还提供了一种锌离子电池，所述电池包括如上提供的正极片。
具体而言，本实施例中，该锌离子电池具体为：原位制备的PODA@AC-I复合材料为正极片，锌金属为负极片，电解液为3mol/L的硫酸锌溶液。
PODA@AC-I复合材料中PODA自身含有的多C=N官能团具有氧化还原活性，实现Zn2+/H+共嵌与I-/I0的溶解沉积双储能机制。高比表面积的活性炭的微孔结构与有机物中的氮元素通过对I2，I-，I3-的物理限域与界面吸附，抑制聚碘离子的穿梭效应，减少副反应。构建高能量密度，长循环寿命的水系锌碘电池。
下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
需要说明的是，以下各实施例和对比例所采用的活性炭的牌号为：可乐丽YP80。
实施例1
一种正极材料的制备方法，所述方法包括：
S0.将商业的活性炭制成浆料涂于集流体碳布（简称，CC）上，在真空干燥箱中干燥后即可制成电化学沉积AC电极片；
S1. AC电极片作为工作电极，放置在浓度为1 M H2SO4和0.03 M 4,4’-二氨基二苯醚（4,4’-ODA）的30 mL去离子水中的三电极系统中。使用铂片和饱和甘汞电极（饱和氯化钾）作为对电极和参比电极，通过线性扫描伏安法以20mV/s的扫速，在-0.3～0.8 V的电压区间上，循环100圈，将溶液中的4,4’-原位电聚合在涂有活性炭的碳布上。洗涤、烘干得到PODA@AC复合电极片；
S2.在二电极体系中，以4,4’-@AC复合电极片为工作电极，以锌片为对电极，采用恒电流电解的方法，在20mA/cm2的恒定电流下运行4860s，将I2沉积至电极片表面。电解液为ZnSO4和KI的混合溶液。最后，经分步电化学沉积法制备的复合正极材料被命名为PODA@AC-I，并清洗后在室温下干燥24小时。
实施例2
一种正极材料的制备方法，所述方法包括：
S0.将商业的活性炭制成浆料涂于集流体碳布（简称，CC）上，在真空干燥箱中干燥后即可制成电化学沉积AC电极片；
S1.AC电极片作为工作电极，放置在浓度为1 M H2SO4和0.03 M 4,4’-二氨基二苯醚（4,4’-ODA）的30 mL去离子水中的三电极系统中。使用铂片和饱和甘汞电极（饱和氯化钾）作为对电极和参比电极，通过线性扫描伏安法以20mV/s的扫速，在-0.3～0.8 V的电压区间上，循环200圈，将溶液中的4,4’-ODA原位电聚合在涂有活性炭的碳布上。洗涤、烘干得到PODA@AC复合电极片；
S2.在二电极体系中，以PODA@AC复合电极片为工作电极，以锌片为对电极，采用恒电流电解的方法，在20mA/cm2的恒定电流下运行4860s，将I2沉积至电极片表面。电解液为ZnSO4和KI的混合溶液。最后，经分步电化学沉积法制备的复合正极材料被命名为PODA@AC-I，并清洗后在室温下干燥24小时。
对比例1
一种PODA@AC的制备方法，方法包括：
S0.将商业的活性炭制成浆料涂于集流体碳布（简称，CC）上，在真空干燥箱中干燥后即可制成电化学沉积AC电极片；
S1.AC电极片作为工作电极，放置在浓度为1 M H2SO4和0.03 M 4,4’-二氨基二苯醚（4,4’-ODA）的30 mL去离子水中的三电极系统中。使用铂片和饱和甘汞电极（饱和氯化钾）作为对电极和参比电极，通过线性扫描伏安法以20mV/s的扫速，在-0.3～0.8 V的电压区间上，循环100圈，将溶液中的4,4-ODA原位电聚合在涂有活性炭的碳布上。
对比例2
一种AC-I的制备方法，方法包括：
S0.将商业的活性炭制成浆料涂于集流体碳布（简称，CC）上，在真空干燥箱中干燥后即可制成电化学沉积AC电极片；
S1. AC电极片作为工作电极，在二电极体系中，以锌片为对电极，采用恒电流电解的方法，在20mA/cm2的恒定电流下运行4860s，将I2沉积至电极片表面。电解液为ZnSO4和KI的混合溶液。最后，经分步电化学沉积法制备的复合正极材料被命名为AC-I，并清洗后在室温下干燥24小时。
对实施例1至2提供的正极材料进行扫描电镜测试，由于结果具有相似性，以下仅以实施例1的测试结果进行举例说明，结果如图2和图3所示，图2和图3为实施例1提供的PODA@AC-I复合材料的扫描电镜图，由图可得，所沉积的PODA和I2以纳米块的形式在微米级的活性炭上均匀分布，成功证明PODA@AC-I的合成制备。
对实施例1至2提供的正极材料进行元素分布测试，由于结果具有相似性，以下仅以实施例1的测试结果进行举例说明，结果如图4所示，图4为实施例1提供的PODA@AC-I复合材料的SEM-EDS Mapping图像，由图可得，PODA主要包含作为活性储锌位点的C=N基团和C-O-C醚键。PODA@AC-I中C、N、I在AC上的均匀分布证明PODA和I2通过两步电化学沉积法的良好界面结合，为PODA对锌离子的存储以及对多碘离子的抑制穿梭作用起重要作用。
对实施例1、对比例1和对比例2提供的正极材料进行Raman测试（拉曼光谱分析），结果如图5所示，图5为实施例1、对比例1和对比例2提供的PODA@AC-I复合材料，PODA@AC，AC-I的Raman图（拉曼光谱分析图），由图可得，1300cm-1和1500cm-1波长附近的D峰和G峰成功证明多孔碳的存在利于PODA和I2的均匀沉积及成长，便于所得PODA@AC-I复合正极材料更好的进行储锌与多碘离子的吸附作用，提升所构筑双储能机制水系锌离子电池的比容量和稳定性。
将实施例1和对比例2提供的正极材料作为锌离子正极进行长循环测试，结果如图6所示，图6为实施例1和对比例2提供的PODA@AC-I复合材料与AC-I材料分别作为锌离子正极的长循环图，恒电流充放电采用的小电流密度为3mA/cm2，其中横坐标为循环圈数；纵坐标为比容量，单位：毫安时/平方厘米，由图可得，PODA的存在不仅可以通过其共轭结构上大量的C=N基团提高PODA@AC-I正极的比容量，还可以通过其柔性分子结构对副反应所生的多碘离子进行吸附，避免其不可逆穿梭至锌负极侧引起严重的负极腐蚀，进而提高所得水系Zn//PODA@AC-I电池的长循环稳定性。
将实施例1和对比例2提供的正极材料作为锌离子正极进行充放电测试，结果如图7所示，图7为实施例1和对比例2提供的PODA@AC-I复合材料、AC-I材料分别作为锌离子正极的充放电曲线图，恒电流充放电采用的电流密度分别为3mA/cm2，其中横坐标为比容量，单位：毫安时/克；纵坐标为电压，单位：伏特，由图可得，PODA@AC-I正极不仅保持了单纯AC-I高的储锌电势，还因PODA所含的活性基团C=N及其柔性结构使得PODA@AC-I正极的反应比容量相比AC-I正极有成倍的提升，构筑了基于聚合物改性的高性能的水系锌-碘电电池。
将实施例1和对比例2提供的正极材料作为锌离子正极进行循环测试，循环后所得锌负极的SEM图像分别如图8左和右所示，由图8可得，Zn//PODA@AC-I（PODA@AC-I为正极，锌负极）电池多次循环后，所得锌负极仍有均有平整的形貌；而Zn//AC-I（AC-I为正极，锌为负极）电池多次循环后，所得锌负极由于多碘离子与锌的严重副反应使得锌表面出现大小不一的空洞，影响电池循环稳定性。因此，PODA@AC-I正极中PODA柔性分子结构对副反应所生的多碘离子进行吸附，避免其不可逆穿梭至锌负极侧引起严重的负极腐蚀。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，“ a,b,或c中的至少一项（个）”，或，“a,b,和c中的至少一项（个）”，均可以表示：a, b, c, a-b（即a和b）, a-c, b-c, 或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种有机双功能复合正极材料，其特征在于，所述正极材料包括活性炭和依次沉积于所述活性炭上的聚（4,4’-二氨基二苯醚）和I2；
所述正极材料中，I2的质量分数为40%~60%；
所述正极材料中，聚（4,4’-二氨基二苯醚）的负载量为1.5~10mg/cm2；
所述正极材料的比表面积为1500~2500m2/g；
所述有机双功能复合正极材料通过如下步骤制备得到：
把聚（4,4’-二氨基二苯醚）沉积到活性炭上，得到中间体；包括：将涂有活性炭的电极片作为工作电极，放置在含有H2SO4和4,4’-二氨基二苯醚的水的三电极系统中，使用铂片和甘汞电极分别作为对电极和参比电极，通过线性扫描伏安法将溶液中的4,4’-二氨基二苯醚原位电聚合在活性炭上，得到中间体；
把I2沉积到所述中间体上，得到正极材料；包括：在电解液为ZnSO4和KI的混合溶液的二电极体系中，以中间体为工作电极，以锌片为对电极，采用恒电流电解的方法将I2沉积至中间体上，得到正极材料。
2.一种有机双功能复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
把聚（4,4’-二氨基二苯醚）沉积到活性炭上，得到中间体；包括：将涂有活性炭的电极片作为工作电极，放置在含有H2SO4和4,4’-二氨基二苯醚的水的三电极系统中，使用铂片和甘汞电极分别作为对电极和参比电极，通过线性扫描伏安法将溶液中的4,4’-二氨基二苯醚原位电聚合在活性炭上，得到中间体；
把I2沉积到所述中间体上，得到正极材料；包括：在电解液为ZnSO4和KI的混合溶液的二电极体系中，以中间体为工作电极，以锌片为对电极，采用恒电流电解的方法将I2沉积至中间体上，得到正极材料。
3.根据权利要求2所述的有机双功能复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述H2SO4的摩尔浓度为0.5~2.0M；
所述4,4’-二氨基二苯醚的摩尔浓度为0.02~0.06M；
所述线性扫描伏安法的扫速为10~25mV/s；
所述线性扫描伏安法的电压区间为-0.3~0.8V；
所述线性扫描伏安法的循环圈数为20~200圈。
4.根据权利要求2所述的有机双功能复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述电解液中KI的摩尔浓度为0.1~2mol/L；
所述电解液中ZnSO4的摩尔浓度在0.2~3mol/L；
所述恒电流电解的电流密度为15~25mA/cm2；
所述恒电流电解的时间为4500~5000s。
5.一种锌离子电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1所述的正极材料或采用权利要求2至4中任一项所述的正极材料的制备方法制得的正极材料。
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