一种无聚合物添加的凝胶电解质及金属空气电池制造技术

技术编号:37679233 阅读:36 留言:0更新日期:2023-05-26 04:46
本发明专利技术提供一种无聚合物添加的凝胶电解质及金属空气电池,属于电化学储能技术及凝胶材料领域。该电解质是通过在搅拌或超声条件下使无机纳米颗粒、溶剂和金属盐形成的凝胶态电解质。本发明专利技术所述的凝胶电解质具备较好的安全性、防水和CO2等负极污染物的能力,能有效减缓金属负极的严重腐蚀及不可控枝晶生长问题,此外还具备改善金属空气电池倍率性能的能力。将上述无聚合物添加的凝胶电解质应用在金属空气电池中,将大大改善金属空气电池的循环寿命和安全性。和安全性。和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种无聚合物添加的凝胶电解质及金属空气电池


[0001]本专利技术属于电化学储能技术及凝胶材料领域,具体涉及一种无聚合物添加的凝胶电解质及金属空气电池。

技术介绍

[0002]随着人类社会的不断发展,锂离子电池较低的能量密度已经无法满足人们对于电动汽车等高耗能设备的长期使用。可充电金属空气电池以其极高的能量密度吸引了研究者的目光。但是,金属空气电池的发展也面临着诸多挑战,例如金属负极在循环过程中的不可控枝晶生长以及腐蚀问题,电解质本身较差的电化学及化学稳定性以及正极材料较差的倍率性能以及循环性能等。以上一系列问题严重影响了金属空气电池的电化学性能以及实际应用。鉴于此,寻找一种方法来同时解决目前金属空气电池中存在的问题是非常重要的且极具挑战的。
[0003]相比于单纯进行金属负极保护与制备新型正极材料,改善金属空气电池的电解质通常可以在改善电解质电化学以及化学稳定性的同时对金属负极和正极有正面作用。通过调整电解液的溶剂化结构等可以有效均匀负极的离子沉积,并调整正极反应过程来提升正极循环性以及倍率性能。
专利技术内容
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无聚合物添加的凝胶电解质,其特征在于,该电解质是通过在搅拌或超声条件下使无机纳米颗粒、溶剂及金属盐分散成凝胶态电解质。2.根据权利要求1所述的一种无聚合物添加的凝胶电解质,其特征在于,所述无机纳米颗粒包括二氧化硅、氧化铝、碳材料、氧化锆、氧化锌、氧化钛或氮化硼中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种无聚合物添加的凝胶电解质,其特征在于,所述溶剂包括水、乙醇、丙酮、乙二醇、四乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、乙腈、1,3二氧戊环、N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N甲基吡咯烷酮、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种无聚合物添加的凝胶电解质,其特征在于,所述金属盐包括三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂、硝酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂,三氟甲基磺酸钠、双三氟甲基磺酰亚胺钠、四氟硼酸钠、六氟磷酸钠、高氯酸钠、硝酸钠、二氟草酸硼酸钠、双氟磺酰亚胺钠,三氟甲基磺酸钾、双三氟甲基磺酰亚胺钾、四氟硼酸钾、六氟磷酸钾、高氯酸钾、硝酸钾、二氟草酸硼酸钾,双氟磺酰亚胺钾、三氟甲基磺酸锌、双三氟甲基磺酰亚胺锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、三氟甲基磺酸镁、双三氟甲基磺酰亚胺镁、硝酸镁、硫酸镁、氯化镁、三氟甲基磺酸铝、双三氟甲基磺酰亚胺铝、硝酸铝、硫酸铝或氯化铝中...

【专利技术属性】
技术研发人员:张新波刘建伟于越黄岗王金
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所
类型:发明
国别省市:

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