System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学储能,具体的说,是涉及一种水系锌离子电池电解液及其在水系锌离子电池中的应用。
技术介绍
1、随着全球环境污染和能源危机愈发严重,能源已经严重制约着经济社会的发展。目前在储能方面,锂离子电池(lib)由于其高能量密度、长寿命和良好的循环性能,已被广泛应用于生活的各个方面。然而,锂离子电池的高制造成本、低安全性、环境污染和资源限制等问题对其市场主导地位构成了挑战。因此,开发安全、廉价的水系电池对储能行业的升级至关重要。
2、可充电水系锌离子电池(azibs)以其固有的安全性、低成本和相对较高的理论能量密度等优点,在大型储能系统中受到了广泛的关注。然而由于枝晶生长、腐蚀和不可逆副产物的形成,锌阳极面临循环性差和库仑效率低等挑战,极大地阻碍了水系锌离子商业化的生产。电解液作为电池的重要组成部分,它的组成、浓度、都对电池的性能表现出至关重要的影响。所以从电解液入手进行锌阳极保护是最简单、最有效的方法之一。目前主要有两种方法:一是使用电解液添加剂,二是选择新型无水或少水电解液。少水或者无水电解液的主要是共晶电解液、高浓度电解液和凝胶电解质,虽然能够在一定程度上改善锌离子电池的电化学性能,但是由于成本昂贵、材料不易获得等因素,实际应用比较困难。而相比之下引入电解液添加剂似乎是最有效的、方便、经济、高效的方法。不过,目前最可能实现工业化生产,且低成本、高功能性的添加剂仍处于初级阶段,开发易于实现工业化生产电解液是水系锌离子电池实际应用的燃眉之急。
技术实现思路
1、
2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
3、根据本专利技术的一个方面,提供了一种水系锌离子电池电解液,包括可溶性锌盐、电解液添加剂和去离子水,所述电解液添加剂为烟酸。
4、优选地,所述可溶性锌盐为硫酸锌和氯化锌中的一种。
5、优选地,所述可溶性锌盐的锌离子浓度为1~3mol·l-1。
6、优选地,所述烟酸的浓度为0.1~0.5g·l-1。
7、根据本专利技术的另一个方面,提供了上述水系锌离子电池电解液的制备方法,采用溶剂去离子水配置一定锌离子浓度的电解液,并加入na混合至完全溶解。
8、根据本专利技术的另一个方面,提供了上述水系锌离子电池电解液在水系锌离子电池中的应用。
9、本专利技术的有益效果是:
10、(一)本专利技术的水系锌离子电池电解液,是在传统硫酸锌电解液中加入微量的na,制备方法简单,成本低,适合大批量工业生产。
11、(二)本专利技术的水系锌离子电池电解液,不仅通过电解液添加剂改变锌离子溶剂化结构,避开了较高的去溶剂化能垒,实现了快速的动力学;而且可以静电吸附在电极表面,降低成核过电位,均匀电场分布,使锌离子均匀沉积;从而有效抑制了枝晶的形成和生长,解决了腐蚀和析氢等副反应的问题。
12、(三)本专利技术的水系锌离子电池电解液应用在zn||zn对称电池中,可实现超高的稳定循环性能(5200h),在zn||mno2全电池中对容量的保持率有显著的提升作用,更利于实际生产。
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,其特征在于,包括可溶性锌盐、电解液添加剂和去离子水,所述电解液添加剂为烟酸。
2.根据权利要求1所述的一种水系锌离子电池电解液,其特征在于,所述可溶性锌盐为硫酸锌和氯化锌中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种水系锌离子电池电解液,其特征在于,所述可溶性锌盐的锌离子浓度为1~3mol·L-1。
4.根据权利要求1所述的一种水系锌离子电池电解液,其特征在于,所述烟酸的浓度为0.1~0.5g·L-1。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述水系锌离子电池电解液在水系锌离子电池中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种水系锌离子电池电解液,其特征在于,包括可溶性锌盐、电解液添加剂和去离子水,所述电解液添加剂为烟酸。
2.根据权利要求1所述的一种水系锌离子电池电解液,其特征在于,所述可溶性锌盐为硫酸锌和氯化锌中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种水系锌离子电池电解...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。