一种适用于潮湿环境下的对称结构电池设计及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于潮湿环境下的对称结构电池设计及应用，将自主合成对称结构正极材料后洗涤烘干，正极材料与导电炭黑，将混合物充分研磨成粉体后加入粘接剂，制得电极片后构建水系电池体系。后向电解液中加入适量功能添加剂，利用“同离子效应”抑制金属离子的溶出，巩固正极材料对称结构的晶格框架。最后模拟海上风电的潮湿环境以及削峰填谷的需求，可在多种水系电池体系进行电化学测试得到良好性能。国内外缺少针对海上风电及削峰填谷式并网的研究，海上电力系统也缺乏相关技术的有力支撑，因此，开发一种适用于潮湿环境下的对称结构电池，并不断优化晶格框架，实现潮湿环境下的使用，能有效促进海上风电削峰填谷式并网，更大程度上利用海上风电，推进能源结构优化，解决沿海城市及岛屿自主供电不足的问题。解决沿海城市及岛屿自主供电不足的问题。解决沿海城市及岛屿自主供电不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于潮湿环境下的对称结构电池设计及应用


[0001]本专利技术涉及新能源电池
，具体涉及一种适用于潮湿环境下的对称结构电池设计及应用。

技术介绍

[0002]随着我国能源需求的高速增长以及传统的化石能源的日益匮乏，急需优化能源结构，此时包括太阳能、风能、潮汐能在内的新能源逐渐展露其巨大的潜力及市场。其中，我国拥有漫长的海岸线及诸多岛屿，海上风力开发潜能为2982GW，海上风电及削峰填谷式并网能有效解决沿海发达城市及输电不便的岛屿城市自主供电不足的问题。而在潮湿、有导电尘埃、高温和金属容器内工作时，对电网安全电压提出了更高的要求，为12 V（正常为36 V）。为了因地制宜地将不持续性的能量大规模并入电网，就需要开发出适用于潮湿环境下的电池体系以实现能源的高效储存和转化。
[0003]而传统的有机锂离子电池存在成本高及自燃甚至爆炸的安全风险，这并不适用于大规模储能布局。而铅酸电池，却又存在铅泄露引起的水体污染等问题，也有待考量。应用低成本钒基、锰基正极材料的水系电池虽然能避免上述问题，但电极存在金属元素溶解溶解的现象，会降低活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于潮湿环境下的对称结构电池设计及应用，其特征在于，包括：（1）自主合成对称结构正极材料后洗涤烘干，正极材料与导电炭黑，将混合物充分研磨成粉体后加入粘接剂，制得电极片后构建水系电池体系。（2）向电解液中加入适量功能添加剂，利用“同离子效应”抑制金属离子的溶出，巩固正极材料对称结构的晶格框架。（3）模拟海上风电的潮湿环境以及削峰填谷的需求，在多种水系电池体系进行电化学测试。2.根据权利要求1步骤（1）中，所述的自主合成方法包括简单沉淀法、共沉淀法、热分解法、水热法等。3.根据权利要求1步骤（1）中，所述的合成助剂包括螯合分散剂和表面活性剂等，如包括柠檬酸钾、亚硫酸盐和硫代硫酸盐在内的螯合分散剂可与易溶出金属离子络合，使药品分散均匀稳定，制备出更加均匀结晶性良好的对称结构。4.根据权利要求1步骤（1）中，所述的正极材料包括典型对称结构的类普鲁士蓝材料、过渡金属氧化物等具有电化学性能的材料，此类结构在电化学过程中由于高度对称性，能够维持较为稳定的框架结构，不易溶解。5.根据权利要求1步骤（1）中，所述的正极材料、导电炭黑与粘接剂（PTFE）按照一定的质量比例，所述的质量比例可为6:3:1、8:1:1等，优选质量比为8:1:1。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：任文静，陈勇，刘慧，韩雪，舒杰，章理远，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：