基于两电子转移机制的有机锂碘电池及其制作方法与应用技术

本发明专利技术提供一种基于两电子转移机制的有机锂碘电池及其制作方法与应用，有机锂碘电池包括正极、负极以及有机电解液；其中，正极所用的正极活性材料包括碘化物和/或溴化物，有机电解液包括含有含氯添加剂的有机溶剂。该有机锂碘电池采用碘化物作为正极活性材料，避免了当前以I2作为正极所存在的不稳定性和安全隐患；采用含有含氯添加剂的有机溶剂作为有机电解液，通过双电子转换模式提供优异的电化学性能。与传统的锂碘电池相比，其具有更高的容量、能量密度和更高的输出电压。另，本发明专利技术的有机锂碘电池还具有优异的低温不敏感特性，在

【技术实现步骤摘要】
基于两电子转移机制的有机锂碘电池及其制作方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种基于两电子转移机制的有机锂碘电池及其制作方法与应用，属于有机锂碘电池


技术介绍

[0002]大放电容量和高输出电压应该是电池的两大追求目标。不幸的是，他们通常不能同时实现。对于被研究最为成熟的摇椅式或者插层式锂离子电池而言，其高电压输出平台突出，但容量通常不令人满意。比如LiCoMnO4正极的输出电压高达5.3V，但是容量仅为150mAh g
‑1。低放电容量通常是由于无效的离子嵌入和有限的电子交换，以及由此引发的正极活性物质结构的崩塌引起的。对此，其中一个富有前景的替代品是基于转换反应机制的转化电池，包括锂
‑
碘，溴，硫，硒，氯或氧等体系。凭借丰富的价态转变，伴着大量的电子转移，它们往往表现出高的放电容量，但其放电电压通常是不理想的(例如，锂硫电池的放电电压为2.4V，锂溴电池的放电电压为3.4V，锂碘电池的放电电压为2.9V)。同时该体系的穿梭效应尤为严重。提升该转换电池的放电电压是实现高能量密度的有效途径，这需要引入新的氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机锂碘电池，其特征在于，所述有机锂碘电池包括：正极；负极；以及有机电解液；其中，正极所用的正极活性材料包括碘化物和/或溴化物，所述有机电解液包括含有含氯添加剂的有机溶剂。2.根据权利要求1所述的有机锂碘电池，其特征在于，所述负极包括锂箔或石墨。3.根据权利要求1所述的有机锂碘电池，其特征在于，所述正极包含集流体、正极活性材料、导电剂和一种或多种粘合剂。4.根据权利要求3所述的有机锂碘电池，其特征在于，以正极活性材料、导电剂和粘合剂的总重量为100％计，所述正极活性材料的用量为1
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99wt％、导电剂的用量为0.1
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90wt％，粘合剂的用量为0.01
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20wt％，且所述正极活性材料、导电剂以及粘合剂的用量之和为100％。5.根据权利要求1
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4任一项所述的有机锂碘电池，其特征在于，用作正极活性材料的碘化物包括甲基碘化铵、三甲基碘化铵、四丁基碘化铵、四丁基三碘化铵中的一种或多种。6.根据权利要求1
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4任一项所述的有机锂碘电池，其特征在于，用作正极活性材料的溴化物包括四甲基溴化铵和/或四甲基三溴化铵。7.根据权利要求3或4所述的有机锂碘电池，其特征在于，所述集流体包括碳布、碳纸、铝箔、泡沫镍中的一种。8.根据权利要求1所述的有机锂碘电池，其特征在于，以所述有机溶剂的总体积计，所述含氯添加剂的浓度范围为0.01
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10M。9.根据权利要求1或8所述的有机锂碘电池，其特征在于，所述含氯添加剂包括LiCl、...

【专利技术属性】
技术研发人员：支春义，李新亮，黄兆东，陈泽，
申请(专利权)人：香港城市大学，
类型：发明
国别省市：