用于水系锌离子电池的木质素基复配型电解液和基于其的水系锌离子电池制造技术

本发明专利技术属于水系锌离子电池领域，公开了一种用于水系锌离子电池的木质素基复配型电解液和基于其的水系锌离子电池。该木质素基复配型电解液包括以下重量份数的组分：改性木质素100份；水相电解液(水溶性锌盐和水溶性锰盐的混合溶液)150～100000份。本发明专利技术木质素基复配型电解液应用于水系锌离子电池，可一定程度抑制正极的副反应，降低锌负极腐蚀，并同时调控充放电过程中锌离子在锌负极表面均匀地溶出和沉积，以抑制锌枝晶的形成和生长，从而大幅提升水系锌离子电池的倍率和循环性能。此外，本发明专利技术提供的木质素来源广泛、可再生且价格低廉，有助于开发绿色环保、性能优异且成本低的水系锌离子电池，助力未来大规模储能系统的顺利实施。

【技术实现步骤摘要】
用于水系锌离子电池的木质素基复配型电解液和基于其的水系锌离子电池
本专利技术属于水系锌离子电池领域，特别涉及一种用于水系锌离子电池的木质素基复配型电解液和基于其的水系锌离子电池。
技术介绍
当前，开发能量密度高、使用寿命长、安全、成本低且环境友好的大型能量储存系统(LSESS)，是实现人类社会可持续发展的重要方向。水系电池因其电解液安全性高且电池的制造成本低，最有希望促成LSESS的建立。但是，商业化水系电池，如铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池等均存在由于泄露而造成重金属污染和腐蚀危害的风险，同时这些电池的能量密度低且循环寿命较短。因此，开发新型水系电池对绿色、可再生能源的成功利用具有重要意义。在众多水系电池中，容量和能量密度均较高的可充电水系锌离子电池(ReAZIB)最有希望实现商业化，但还需解决锌负极腐蚀和锌枝晶生长等难题，以进一步改善其倍率性能、循环寿命和稳定性等。Zhang等(NatureCommunications,2017,8:405.)发现以Zn(CF3SO3)2与少量Mn(CF3SO3)2的混合水溶液作为电解液，可有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水系锌离子电池的木质素基复配型电解液，其特征在于包括以下重量份数的组分：/n改性木质素100份；/n水相电解液150～100000份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水系锌离子电池的木质素基复配型电解液，其特征在于包括以下重量份数的组分：
改性木质素100份；
水相电解液150～100000份。


2.根据权利要求1所述的用于水系锌离子电池的木质素基复配型电解液，其特征在于：所述的改性木质素包括以木质素磺酸盐、磺化木质素、羧化木质素、碱木质素、酶解木质素、有机溶剂木质素和蒸汽爆破木质素为主要原料，经化学改性接入羟基、铵(胺)基官能团而得到的改性产物中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的用于水系锌离子电池的木质素基复配型电解液，其特征在于：所述的改性木质素包括羟基化木质素磺酸盐、铵(胺)基化木质素磺酸盐、羟基化磺化木质素、铵(胺)基化磺化木质素、羟基化羧化木质素、铵(胺)基化羧化木质素、羟基化碱木质素、铵(胺)基化碱木质素、羟基化酶解木质素、铵(胺)基化酶解木质素、羟基化有机溶剂木质素、铵(胺)基化有机溶剂木质素、羟基化蒸汽爆破木质素和铵(胺)基化蒸汽爆破木质素中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的用于水系锌离子电池的木质素基复配型电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：许敬亮，熊文龙，吕永坤，阿拉牧，胡心航，王明海，茂貞，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41