一种功能性水系锌离子电池电解液及其制备方法和应用技术

本公开涉及水系锌离子电池技术领域，具体提供一种功能性的水系锌离子电池电解液及其制备方法和应用。功能性的水系锌离子电池电解液包括添加剂、电解质盐和溶剂。所述添加剂为可溶性锑盐、磺酰胺类化合物或木质素磺酸盐中的一种或多种。本发明专利技术还具体公开了该功能性的水系锌离子电池电解液的制备方法及其在水系锌离子电池中的应用。本发明专利技术有效解决现有技术中水系锌离子电池应用中存在不可控的枝晶生长与不可逆的副反应的问题。长与不可逆的副反应的问题。长与不可逆的副反应的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性水系锌离子电池电解液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于水系锌离子电池电解液
，具体涉及一种功能性水系锌离子电池电解液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，锂离子电池已经在全球电动汽车和便携式电子设备市场占据主导地位，具有能量密度高和循环稳定性好等优点。然而，由于锂离子电池的成本高以及有机电解质易燃和有毒的潜在安全隐患，限制了其在大规模储能领域的应用。近年来，金属离子电池得到广泛的研究，其中水系锌离子电池由于其具有高安全性、高能量密度和成本低廉等优点，因此得到研究者的广泛关注与研究。然而，金属锌在中性或者弱酸性电解质溶液中是热力学不稳定的。在水系电解质溶液中，锌阳极会发生析氢腐蚀。析出的气体逐渐积累，容易导致电池内部的压力增加，造成安全隐患。其次，锌离子电池还面临其它的问题，如不可控的枝晶生长与不可逆的副反应。在充电过程中，锌离子优先在锌阳极表面的尖端部位沉积，并且逐渐积累形成枝晶。枝晶具有很高的杨氏模量，很容易刺穿隔膜，导致电池短路。在放电过程中，由于析氢等副反应会导致锌阳极局部溶液的pH升高，进而会产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性水系锌离子电池电解液，其特征在于：所述电解液包括添加剂、电解质盐和溶剂；所述添加剂为可溶性锑盐、磺酰胺类化合物或木质素磺酸盐中的一种或多种，其中可溶性锑盐为没食子酸锑钠、酒石酸锑钠、酒石酸锑钾、六氟锑酸钠、六氟锑酸钾或六氟锑酸铵中的一种或多种，磺酰胺类化合物为双氟磺草胺、五氟磺草胺或对氨基苯磺酰胺中的一种或多种，木质素磺酸盐为木质素磺酸钙、木质素磺酸钠或木质素磺酸镁中的一种或多种；所述电解质盐为可溶性锌盐，该可溶性锌盐为硫酸锌、醋酸锌、氯化锌或硝酸锌中的一种或多种；所述溶剂为高纯水或高纯水和有机溶剂的混合溶液，其中有机溶剂为乙二醇、乙腈或丙三醇中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的功能性水系锌离子电池电解液，其特征在于：所述功能性水系锌离子电池电解液中电解质盐的浓度为1
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3mol/L，添加剂中可溶性锑盐的浓度为0.05
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【专利技术属性】
技术研发人员：上官恩波，徐明洋，栗林坡，赵岩，牛艳丽，陈明星，齐静，郝霞，王志涛，王利媛，吴呈珂，李晶，李全民，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：