电解质添加剂、电解液及电解液的制备方法技术

本发明专利技术公开了电解质添加剂、电解液及电解液的制备方法，涉及电池技术领域。根据本发明专利技术的电解液添加剂，所述电解质添加剂具有以下组成：0.01‑4M季铵盐、0.01‑3M导电支持剂以及0.1‑6MpH调节剂；该电解质添加剂能够提高电池的效率。 1

Preparation of electrolyte additives, electrolyte and electrolyte

The invention discloses a preparation method of electrolyte additives, electrolytes and electrolytes, and relates to the battery technology field. According to the electrolyte additive of the present invention, the electrolyte additive has the following components: 0.01 quaternary ammonium salt 4M, 0.01 conductive support agent and 0.1 6MpH regulator; the electrolyte additive can improve the efficiency of the battery. One

【技术实现步骤摘要】
电解质添加剂、电解液及电解液的制备方法
本专利技术涉及电池
，尤其是涉及电解质添加剂、电解液及电解液的制备方法。
技术介绍
现有的金属-溴液流电池多为双液流电池，即电池的正负极电解液均通过泵进行循环，以锌-溴液流电池为例，专利CN103947012A公开了一种锌-溴双液流电池，其正负极电解液均为含有溴化锌和添加剂的水溶液，充电时，正极液中溴离子在正电极表面反应变成溴单质，并迅速与电解液中季铵盐络合成为络合溴，络合溴不溶于水并呈现为密度比水大的油相，在泵的循环作用下，络合溴离开正极表面并循环于管路中，对应的负极表面被镀上锌；放电时，络合溴再被循环至电极表面进行放电，而负极表面的锌被消耗，在上述双液流电池体系中，络合溴密度很大，因此对泵的要求就需要提高，同时在放电时，络合溴沉积于溴侧储罐底部，这就需要使用专用的泵从储罐底部循环溴侧电解液，而且电解液中络合溴有形成固体的可能，因而可能堵塞流道，影响泵的运行和电池性能；基于双液流电池的上述缺陷，专利CN103137986A公开了单液流电池的解决方案，该方法通过取消溴侧循环泵，使得液态络合溴不再进入循环管路，降低了泵耗的同时不减小电流密度，提高了电池性能；但由于季铵盐络合溴的粘度较低，络合溴容易离开正电极表面，沉积在腔室底部或流入溴侧腔室的缝隙中，造成电解液中游离溴的浓度较高，从而降低电池的电压效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供电解质添加剂、电解液及电解液的制备方法，该电解质添加剂能够提高电池的效率。为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：根据本专利技术的一方面，提供电解质添加剂，所述电解质添加剂具有以下组成：0.01-4M季铵盐、0.01-3M导电支持剂以及0.1-6MpH调节剂。进一步地，所述季铵盐包括0.1-2M第一季铵盐；或者，所述季铵盐包括0.1-2M第一季铵盐以及0.01-2M第二季铵盐。进一步地，所述电解质添加剂具有以下组成：0.2M第一季铵盐、0.6M第二季铵盐、1M导电支持剂以及3M调节剂。进一步地，所述第一季铵盐具有如下的化学结构：其中，所述R1、所述R2、所述R3以及所述R4均为C1-C9烷基取代基；所述X-为Cl-、Br-、I-中的一种。进一步地，所述第一季铵盐为吡啶鎓五元环的卤化季铵盐、吗啉鎓五元环的卤化季铵盐、噻吩五元环的卤化季铵盐、含一个中心氮原子的卤化季铵盐或含两个中心氮原子的卤化季铵盐中的一种。进一步地，所述第二季铵盐具有如下的化学结构：其中，所述R1、所述R2、所述R3以及所述R4均为氰基、酰氯、酯基、C1-C9烷基取代基中的一种；所述X-为Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、CF3COO-中的一种。进一步地，所述导电支持剂选用卤素离子的盐、次卤酸盐或卤酸盐中的一种或多种。进一步地，所述pH调节剂选用醋酸或含醋酸根离子的盐中的一种或多种。根据本专利技术的另一方面，提供电解液，包括电解质以及溶液，还包括上述技术方案提供的电解质添加剂。根据本专利技术的另一方面，提供电解液的制备方法，采用上述技术方案所述电解液的包括以下步骤：S1步骤：将电解质与溶剂混合，形成电解质的溶液；S2步骤：按配比称量季铵盐，将所述季铵盐加入至所述电解质的溶液中，配置成第一子电解液；S3步骤：按配比称量导电支持剂，将所述导电支持剂加入至所述第一子电解液中，配置成第二子电解液；S4步骤：按配比称量pH调节剂，分批逐次加入至所述第二子电解液，直至所述第二子电解液达到制定pH范围，配置成所述电解液。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：根据本专利技术的电解质添加剂，电解质添加剂具有以下组成：0.01-4M季铵盐、0.01-3M导电支持剂以及0.1-6MpH调节剂；对于该电解质添加剂而言，通过在季铵盐内加入导电支持剂以及调节剂，并且控制季铵盐、导电支持剂以及调节剂在上述摩尔值，能够增加季铵盐络合溴的粘度，降低游离溴在电解液中的浓度，提高电池效率以及库伦效率。为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图说明图1为本专利技术实施例提供的电解液的制备方法流程示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例根据本专利技术的一个方面，提供电解质添加剂，电解质添加剂具有以下组成：0.01-4M季铵盐、0.01-3M导电支持剂以及0.1-6MpH调节剂。根据本专利技术的电解质添加剂，对于该电解质添加剂而言，通过在季铵盐内加入导电支持剂以及调节剂，并且控制季铵盐、导电支持剂以及调节剂在上述摩尔值，能够增加季铵盐络合溴的粘度，降低游离溴在电解液中的浓度，提高电池效率；其中，该电解质添加剂主要用于金属-溴液流电池中。根据本专利技术电解质添加剂的一种实施方式，季铵盐包括0.1-2M第一季铵盐；或者，季铵盐包括0.1-2M第一季铵盐以及0.01-2M第二季铵盐。根据本专利技术的电解质添加剂，对于该电解质添加剂而言，季铵盐包括0.1-2M第一季铵盐，或者，季铵盐包括0.1-2M第一季铵盐以及0.01-2M第二季铵盐，优选地，季铵盐包括0.1-2M第一季铵盐以及0.01-2M第二季铵盐；第一季铵盐以及第二季铵盐的复配能够进一步增加季铵盐络合溴的粘度，降低游离溴在电解液中的浓度，提高电池效率以及库伦效率。根据本专利技术电解质添加剂的一种实施方式，电解质添加剂具有以下组成：0.2M第一季铵盐、0.6M第二季铵盐、1M导电支持剂以及3M调节剂。根据本专利技术的电解质添加剂，优选地，电解质添加剂具有以下组成：0.2M第一季铵盐、0.6M第二季铵盐、1M导电支持剂以及3M调节剂，该电解质添加剂的组成能够进一步增加季铵盐络合溴的粘度，降低游离溴在电解液中的浓度，提高电池效率。根据本专利技术电解质添加剂的一种实施方式，第一季铵盐具有如下的化学结构：其中，R1、所述R2、所述R3以及所述R4均为C1-C9烷基取代基；X-为Cl-、Br-、I-中的一种。根据本专利技术的电解质添加剂，对于第一季本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电解质添加剂，其特征在于，所述电解质添加剂具有以下组成：

【技术特征摘要】
1.电解质添加剂，其特征在于，所述电解质添加剂具有以下组成：0.01-4M季铵盐、0.01-3M导电支持剂以及0.1-6MpH调节剂。2.根据权利要求1所述的电解质添加剂，其特征在于，所述季铵盐包括0.1-2M第一季铵盐；或者，所述季铵盐包括0.1-2M第一季铵盐以及0.01-2M第二季铵盐。3.根据权利要求2所述的电解质添加剂，其特征在于，所述电解质添加剂具有以下组成：0.2M第一季铵盐、0.6M第二季铵盐、1M导电支持剂以及3M调节剂。4.根据权利要求2所述的电解质添加剂，其特征在于，所述第一季铵盐具有如下的化学结构：其中，所述R1、所述R2、所述R3以及所述R4均为C1-C9烷基取代基；所述X-为Cl-、Br-、I-中的一种。5.根据权利要求2所述的电解质添加剂，其特征在于，所述第一季铵盐为吡啶鎓五元环的卤化季铵盐、吗啉鎓五元环的卤化季铵盐、噻吩五元环的卤化季铵盐、含一个中心氮原子的卤化季铵盐、含两个中心氮原子的卤化季铵盐中的一种。6.根据权利要求2所述的电解质添加剂，其特征在于，所述第二季铵盐具有如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张苗苗，贾东冉，孟琳，刘学军，陆克，
申请(专利权)人：青海百能汇通新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63