一种高浓度高熵电解液及其制备方法和电池技术

技术编号:40099269 阅读:21 留言:0更新日期:2024-01-23 17:26
本发明专利技术公开一种高浓度高熵电解液及其制备方法和电池,所述高浓度高熵电解液拥有较高的摩尔浓度和较高的混乱度,包括溶剂、第一溶质盐、添加盐,所述第一溶质盐为一种在所述溶剂中具有高溶解度的溶质盐,所述添加盐为以三种或三种以上的溶质盐;所述高浓度高熵电解液中所述溶质盐的摩尔浓度范围在为20M‑60M,所述第一溶质盐的摩尔浓度超过20M,且所述第一溶质盐的摩尔浓度占所述高浓度高熵电解液摩尔浓度的50%以上。本发明专利技术公开的高浓度高熵电解液组装的钠‑二氧化碳电池不仅具较高的功率密度,而且具有优异的放电比容量和倍率性能,同时,该电池也表现出较好的循环稳定性,且该电池生成液体放电产物甲酸,有效避免固体放电产物对催化层的堵塞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种高浓度高熵电解液、电池的设计及制造,具体而言,本专利技术涉及一种高浓度高熵电解液及其制备方法和电池


技术介绍

1、全球气候变暖导致极端天气、气候事件发生的频率、强度增强,从而引发严重的气象灾害。其中,化石能源的使用造成二氧化碳的大量排放是引发温室效应的主要原因。因此,减少二氧化碳的排放并将其转化为有价值的化学物质是当今社会发展的必然趋势。

2、配备先进二氧化碳电极的金属-二氧化碳电池为二氧化碳的回收利用和电化学能量转换与存储提供了一种很有前景的策略。其中,钠-二氧化碳电池由于其具有丰富的钠资源、较高的能量密度(1125wh kg-1)等优点受到了广泛的关注。因此,开展与钠-二氧化碳电池应用相关的研究对解决能源危机和缓解温室效应具有重要意义。

3、然而,电解液物理化学特性差严重阻碍了钠-二氧化碳电池的实际应用。第一,目前的电解液的离子电导率低、粘度高,不能满足电池在充放电过程中的对钠离子快速传输的要求;第二,电解液的电化学稳定窗口低导致电池工作电压低,最终致使电池的能量密度低;第三,在使用现有电解液时,电池的放电产本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高浓度高熵电解液,其特征在于,所述高浓度高熵电解液包括溶剂、第一溶质盐、添加盐,所述第一溶质盐为一种在所述溶剂中具有高溶解度的溶质盐,所述添加盐为三种或三种以上的溶质盐;所述高浓度高熵电解液中所述溶质盐的摩尔浓度范围为20M-60M,所述第一溶质盐的摩尔浓度超过20M,且所述第一溶质盐的摩尔浓度占所述高浓度高熵电解液摩尔浓度的50%以上。

2.根据权利要求1所述的高浓度高熵电解液,其特征在于,所述添加盐的摩尔浓度之和小于所述高浓度高熵电解液摩尔浓度的50%,且所述添加盐的添加比例根据所述溶质盐在所述溶剂中的溶解度计算获得。

3.根据权利要求1所述的高浓度高...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种高浓度高熵电解液,其特征在于,所述高浓度高熵电解液包括溶剂、第一溶质盐、添加盐,所述第一溶质盐为一种在所述溶剂中具有高溶解度的溶质盐,所述添加盐为三种或三种以上的溶质盐;所述高浓度高熵电解液中所述溶质盐的摩尔浓度范围为20m-60m,所述第一溶质盐的摩尔浓度超过20m,且所述第一溶质盐的摩尔浓度占所述高浓度高熵电解液摩尔浓度的50%以上。

2.根据权利要求1所述的高浓度高熵电解液,其特征在于,所述添加盐的摩尔浓度之和小于所述高浓度高熵电解液摩尔浓度的50%,且所述添加盐的添加比例根据所述溶质盐在所述溶剂中的溶解度计算获得。

3.根据权利要求1所述的高浓度高熵电解液,其特征在于,所述溶剂为有机溶剂或无机溶剂。

4.根据权利要求3所述的高浓度高熵电解液,其特征在于,所述有机溶剂为芳香烃类、脂肪烃类、脂环烃类、卤化烃类、醇类、醚类、酯类、酮类、二醇衍生物类以及乙腈、吡啶、苯酚中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的高浓度高熵电解液,其特征在于,所述无机溶剂为酸性溶剂、碱性溶剂、两性溶剂、惰性溶剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的高浓度高熵电解液,其特征在于,所述溶质盐包括有机盐或无机盐。

7.根据权利要求1所述的高浓度高熵电解液,其特征在于,所述第一溶质盐为氟磺酰亚胺钠(nafsi)、双氟磺酰亚胺锂(lifsi)、双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂(li...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁风杨泻铖周英杰张达杨斌
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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