The invention belongs to the technical field of electrochemistry, and specifically provides a colloidal electrolyte for lithium batteries in mixed water system and a preparation method. Li2SO4 and. ZnSO4 containing crystalline water are dissolved in deionized water to adjust the pH value; gaseous silicon dioxide is added to the reactor to vacuum and fill nitrogen gas to form nitrogen atmosphere, magnetic stirring and dispersion, and lithium is added. The colloidal electrolyte of lithium battery was obtained from algal soil and gamma glutamic acid and crosslinking agent. The colloidal electrolyte for lithium battery in mixed water system can increase the mechanical strength of colloidal by adding lithium alginate and gamma polyglutamic acid, and the colloidal formed by long chain structure has better electrochemical stability than the colloidal formed by small molecular beta cyclodextrin, which can produce synergistic effect between electrodes and electrolytes, and at the same time can suppress it. The side effect of negative electrode preparation makes zinc deposit smoothly on the surface of negative electrode, reduces the dissolution of manganese ions into electrolyte and reduces floating charge current, and achieves better rate performance and cycling performance, as well as excellent stability.
【技术实现步骤摘要】
一种混合水系锂电池胶体电解液及制备方法
本专利技术属于三元电池电解液制备的
,具体涉及一种混合水系锂电池胶体电解液及制备方法。
技术介绍
自1990年采用锂离子嵌入化合物(碳和钴酸锂)和有机电解液的锂离子电池商品化以来,以其高比能量的优点,迅速占领小型电池市场,并已广泛用于移动电话、笔记本电脑、摄像机等各种通讯器件。然而,尽管有机系锂离子电池具有诸多优势,但其使用的有机溶剂不仅有毒而且易燃,如果使用不恰当,会带来很多安全性问题。此外生产成本也因无水操作环境而大大提高,这些不足大大限制了其在大型储能电池中的应用。为了解决锂离子电池安全性的问题,一方面可以选择高安全性的电极材料,或采用过充电保护剂,也可以加入不燃性电解液;另一个相对有效的方法是采用水溶液电解液,因为水溶液电解液比有机电解液的离子电导率提高了几个数量级,电池的比功率可望得到提高。此外,还能避免采用有机电解液所必需的苛刻的组装条件,大大降低了成本。由于水系锂离子电池具有无环境污染、价格低廉、功率高和安全性能高等优点,成为具有开发和应用潜力的新一代储能器件。对水系锂离子电池及其相关材料的研究也将成为电化学储能领域研究的热点之一。气相二氧化硅是一种白色、无味、超细、无定形粉末,纯度高,常被添加到液体体系中,起到增稠、抗结块、控制体系流变和触变等作用。当二氧化硅被分散在介质中时,由于颗粒比表面积大、表面硅羟基和硅氧基较多,在热力学上属于不稳定体系,二氧化硅颗粒彼此之间通过氢键结合,形成一定的网络结构,使整个体系的粘度增大并具有一定的触变性。当有剪切力时,这种由氢键形成的网络结构将被破坏,介质变稀。 ...
【技术保护点】
1.一种混合水系锂电池胶体电解液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将含结晶水的Li2SO4和ZnSO4溶于去离子水中,调节溶液pH调至3~5,得到混合溶液;(2)在反应釜中加入除氧后的超纯水,加入气相二氧化硅抽真空,充氮气,将装置中的空气充分除去后,采用磁力搅拌器在氮气氛围下充分搅拌分散6~10h后,在氮气保护下加入锂藻土和γ‑聚谷氨酸,搅拌混合均匀得到混合物;超纯水占混合物质量的35%;(3)将步骤(2)制备得到的混合物和交联剂加入步骤(1)配制的混合溶液中,交联4~6h,得到混合水系锂电池胶体电解液。
【技术特征摘要】
1.一种混合水系锂电池胶体电解液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将含结晶水的Li2SO4和ZnSO4溶于去离子水中,调节溶液pH调至3~5,得到混合溶液;(2)在反应釜中加入除氧后的超纯水,加入气相二氧化硅抽真空,充氮气,将装置中的空气充分除去后,采用磁力搅拌器在氮气氛围下充分搅拌分散6~10h后,在氮气保护下加入锂藻土和γ-聚谷氨酸,搅拌混合均匀得到混合物;超纯水占混合物质量的35%;(3)将步骤(2)制备得到的混合物和交联剂加入步骤(1)配制的混合溶液中,交联4~6h,得到混合水系锂电池胶体电解液。2.根据权利要求1所述一种混合水系锂电池胶体电解液的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述含结晶水的Li2SO4和ZnSO4的混合质量比为3~8:10~20。3.根据权利要求1所述一种混合水系锂电池胶体电解液的制备方法,其特征在于,所述混合溶液的浓度为3~8g/L。4.根据权利要求1所述一种混合水系锂电池胶体电解液的制备方法,其特征在于,步骤(1)中调节溶液pH值为4。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,赵海林,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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