一种铝空气电池用电解液的制备方法及产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种铝空气电池用电解液的制备方法及产品和应用。所述电解液由低共熔溶剂与碱性溶液、复合缓蚀剂和絮凝剂组成；低共熔溶剂由摩尔比为1:(2～10)的氢键受体和氢键供体组成；低共熔溶剂与碱性溶液的体积比为(10～50)％:(50～90)％；复合缓蚀剂由无机缓蚀剂I1和有机缓蚀剂I2组成，无机缓蚀剂I1在混合液中的浓度为0.2～2.5g/L，有机缓蚀剂I2在混合液中的浓度为2～25g/L；絮凝剂在混合液中的浓度为0.3～1.5g/L。通过低共熔溶剂和复合缓蚀剂的协同使用，拓宽了电解液的电化学稳定窗口，改善了电极表面复合保护层的稳定性，同时絮凝剂加速了放电产物的沉降速度，有效解决了负极析氢腐蚀问题，提高负极利用率，提升了铝空气电池的电化学性能。铝空气电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铝空气电池用电解液的制备方法及产品和应用


[0001]本专利技术属于金属空气电池
，具体涉及一种铝空气电池用电解液的制备方法及产品和应用。

技术介绍

[0002]金属空气电池以金属为负极，氧气为正极活性物质，水溶液为电解液，因其较高的容量、能量密度及绿色环保等优点成为新能源领域的研究热点。其中金属铝储量丰富，反应时可释放出三个电子，具有更高的比能量，因此铝空气电池在应急电源、交通运输及便携式储能等方面具有广阔的应用前景。目前铝空气电池电解液主要以强碱性水溶液为主，主要是因为在该条件下，可降低氧化膜及放电产物引起的电极极化，但同时负极在碱性体系下会发生严重的析氢腐蚀，造成电池工作电压降低，负极利用率低，积累的氢气甚至会产生安全隐患，因此有效解决负极的析氢腐蚀可提升电池性能，推动铝空气电池的商业化应用。
[0003]目前，针对负极析氢腐蚀问题，主要是通过优化铝负极的组成结构及调控电解液组成两方面来解决。其中优化负极的组成结构通常需在高温下进行，对加工条件及设备要求较高，同时无法保证优化后的电极内部合金元素及组织结构均匀分布，且在高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝空气电池用电解液的制备方法，包括以下步骤：先配制低共熔溶剂，将配得的低共熔溶剂与碱性溶液混合均匀后得到混合液，再向混合液中加入复合缓蚀剂搅拌均匀，再加入絮凝剂，继续搅拌至完全溶解后得到铝空气电池电解液。2.根据权利要求1所述的铝空气电池用电解液的制备方法，其特征在于，所述的低共熔溶剂与碱性溶液的体积比为(10～50)％:(50～90)％；复合缓蚀剂由无机缓蚀剂I1和有机缓蚀剂I2组成，加入无机缓蚀剂I1使其在混合液中的浓度为0.2～2.5g/L，加入有机缓蚀剂I2使其在混合液中的浓度为2～25g/L；加入絮凝剂使其在混合液中的浓度为0.3～1.5g/L。3.根据权利要求1所述的铝空气电池用电解液的制备方法，其特征在于，所述的低共熔溶剂的配制方法为：在惰性气氛下将氢键受体和氢键供体物质按摩尔比1:(2～10)混合，并于一定温度下搅拌一定时间得到低共熔溶剂。4.根据权利要求3所述的铝空气电池用电解液的制备方法，其特征在于，所述的氢键受体为氯化锂、双三氟甲基黄酰亚胺锂、六氟磷酸锂、氯化钠、双三氟甲基黄酰亚胺钠、六氟磷酸钠、氯化铝、双三氟甲基黄酰亚胺铝、氯化锌和双三氟甲基黄酰亚胺锌中的至少一种；氢键供体为硫脲、丙三醇、尿素、氯化胆碱、乙二醇、乙醇胺、二乙醇胺、苯甲酸、苯乙酸和丁二酸中的至少一种；惰性气氛为氩气和氮气中的至少一种；低共熔溶剂配制的搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：田忠良，程皓，汪滔，李铮，陆瑶，程环宙，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：