抑制锌枝晶的水系电解液、电解液添加剂及锌离子电池制造技术

技术编号:40417683 阅读:76 留言:0更新日期:2024-02-20 22:35
本发明专利技术公开了抑制锌枝晶的水系电解液、电解液添加剂及锌离子电池,涉及水系锌离子电池电解液技术领域,其技术方案要点是:所述添加剂为有机物2‑羟基膦酰基乙酸,所述添加剂结构式为式Ⅰ所式。在本发明专利技术中,通过采用本发明专利技术提供的水系锌离子电池,能够解决掉现有问题中存在的锌负极在水系电解液中存在枝晶生长的问题,最终会破坏隔膜并导致短路的相关问题,同时当本发明专利技术添加剂添加到水系锌离子电池的水系电解液中,能够放置电解液的离子电导率降低,更加利于电化学性能的释放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水系锌离子电池电解液领域,具体涉及抑制锌枝晶的水系电解液、电解液添加剂及锌离子电池


技术介绍

1、二次电池作为一种清洁高效、可循环使用的新能源存储器件,是综合缓解能源和环境问题的一种重要技术途径。锂离子电池在便携式电子消费品、电动汽车、智能电网、航空航天等众多应用领域占有主导地位。然而,近年来,可燃性有机电解液引起锂离子电池自燃和爆炸的案例层出不穷,锂离子电池的安全问题时刻牵动着消费者的敏感神经,并长期困扰行业的可持续发展。在强大的社会发展需求推动下,二次电池技术不断向高能量密度、高功率密度、长循环寿命、低成本和绿色环保等几个方向发展。

2、水系可充锌电池具有高安全、低成本、无毒环保等优点,在大规模储中具有重要的应用前景。然而,锌负极在水系电解液中存在枝晶生长的问题,最终会破坏隔膜并导致短路。此外,电解液中的水分子可以与锌阳极发生反应,导致析氢反应(her)和化学腐蚀等副反应,严重限制了水系可充锌电池的实际应用。电解液添加剂能够显著改善电极/电解液界面性质,从而抑制副反应和诱导无枝晶沉积。然而,过多的电解液添加剂会降低电解液的离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水系锌离子电池电解液的添加剂,其特征在于,所述添加剂为有机物2-羟基膦酰基乙酸,所述添加剂结构式为式Ⅰ所式:

2.一种水系电解液,其特征在于,包括可溶性锌盐、去离子水以及权利要求1所述的添加剂。

3.根据权利要求2所述的水系电解液,其特征在于,所述可溶性锌盐为硫酸锌、乙酸锌、氯化锌、硝酸锌、氟化锌、六氟酸锌、三氟甲烷磺酸锌、双三氟甲烷磺酰亚胺锌或四氟硼酸锌中一种或多种。

4.根据权利要求2所述的水系电解液,其特征在于,所述水系电解液中所述添加剂的浓度为0~60mg/L。

5.根据权利要求2所述的水系电解液,其特征在于,所述可溶性锌盐...

【技术特征摘要】

1.一种水系锌离子电池电解液的添加剂,其特征在于,所述添加剂为有机物2-羟基膦酰基乙酸,所述添加剂结构式为式ⅰ所式:

2.一种水系电解液,其特征在于,包括可溶性锌盐、去离子水以及权利要求1所述的添加剂。

3.根据权利要求2所述的水系电解液,其特征在于,所述可溶性锌盐为硫酸锌、乙酸锌、氯化锌、硝酸锌、氟化锌、六氟酸锌、三氟甲烷磺酸锌、双三氟甲烷磺酰亚胺锌或四氟硼酸锌中一种或多种。

4.根据权利要求2所述的水系电解液,其特征在于,所述水系电解液中所述添加剂的浓度为0~60mg/l。

5.根据权利要求2所述的水系电解液,其特征在于,所述可溶性锌盐的浓度为1~3m...

【专利技术属性】
技术研发人员:宗泉于逸飞王疆瑛
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:

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