【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解液，尤其是涉及一种水系锌金属电池的电解液及其应用。
技术介绍
1、随着人类社会的不断发展，人们逐渐意识到保护环境的重要性。可持续发展的理念逐渐深入人心，并且成为衡量环境保护的重要标准。由于电资源具有间歇性与不稳定的特点，因此电能存储的研究就显得尤为重要。
2、锂离子电池由于高能量密度、稳定的充放电能力、制造技术成熟等特点在各个领域中受到了广泛的运用。但锂资源的匮乏和可燃性有机电解液的使用，严重阻碍了锂离子电池在大规模存储领域的进一步发展。为了降低储能电池的成本，人们开始探索和开发其它的储能电池。
3、水系电池因其低廉的价格和极高的安全性能在众多电池中脱颖而出。同时，水系环境也能提供更高的离子传导率。锌金属电池由于对水氧不敏感，高体积比容量、储量丰富、以及较低的氧化还原电位等优点而适用于水系环境中。
4、但是水系锌金属电池锌片负极在循环过程中存在的枝晶、腐蚀、产氢等问题严重阻碍了它的实际生产运用。因此，提高锌电池的整体性能仍需进一步的研究。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的第一个技术问题是：
2、提供一种电解液。
3、本专利技术所要解决的第二个技术问题是：
4、提供一种所述电解液的制备方法。
5、本专利技术所要解决的第三个技术问题是：
6、所述电解液的应用。
7、本专利技术还提出一种锌金属电池。
8、为了解决所述第一个技术问题，本专利技术采用
9、一种电解液，包括以下组分：
10、锌盐；
11、邻苯二甲酸氢钾；
12、溶剂；
13、所述电解液的ph为3.1-3.4。
14、根据本专利技术的实施方式，所述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：
15、本专利技术通过在含有锌盐的电解液中使用邻苯二甲酸氢钾作为ph缓冲剂，发现在特定的ph值下能够显著的抑制循环过程中锌片负极表面钝化层的生成，以及析氢反应的发生，从而有效提高锌金属电池循环性能，延长使用寿命。
16、根据本专利技术的一种实施方式，所述ph为3.2-3.3。
17、根据本专利技术的一种实施方式，所述ph为3.3。
18、根据本专利技术的一种实施方式，所述锌盐包括硫酸锌、氯化锌、醋酸锌和硝酸锌中的至少一种。
19、根据本专利技术的一种实施方式，所述锌盐的浓度为1-1.5mol/l。
20、根据本专利技术的一种实施方式，溶液体系中锌盐的浓度选自以下任一种浓度或者任两种浓度构成的浓度区间：1mol/l、1.1mol/l、1.3mol/l、1.4mol/l、1.5mol/l.
21、根据本专利技术的一种实施方式，所述邻苯二甲酸氢钾的浓度为0.01-0.02mol/l。
22、根据本专利技术的一种实施方式，溶液体系中邻苯二甲酸氢钾的浓度选自以下任一种浓度或者任两种浓度构成的浓度区间：0.01mol/l、0.011mol/l、0.012mol/l、0.013mol/l、0.014mol/l、0.015mol/l、0.016mol/l、0.017mol/l、0.018mol/l、0.019mol/l、0.02mol/l。
23、为了解决所述第二个技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
24、一种制备所述电解液的方法，包括以下步骤：
25、混合锌盐和邻苯二甲酸氢钾于溶剂中，调整ph为3.1-3.4，得到所述电解液。
26、根据本专利技术的实施方式，所述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：
27、本专利技术制备电解液的方法，工艺简单，容易操作，适用于工业化大规模生产应用。同时，相比于没有添加邻苯二甲酸氢钾的电解液、以及其他初始ph值不为3.1-3.4的电解液，本专利技术制备方法所制备得到的在特定初始ph值下的电解液在高电流和低电流密度下均可以有效的抑制循环过程中锌金属表面钝化层的产生于累积，以及避免析氢反应的发生，从而提高锌金属电池的循环稳定性能。
28、根据本专利技术的一种实施方式，所述溶剂包括水。
29、根据本专利技术的一种实施方式，调整ph为3.1-3.4的方法，包括在含有锌盐和邻苯二甲酸氢钾的溶液中加入h2so4或者koh以调整ph为3.1-3.4。
30、本专利技术的另一个方面，还提供一种锌金属电池，所述锌金属电池包括正极、锌箔负极、隔膜和所述的电解液。
31、根据本专利技术的一种实施方式，正极为活性炭极片。
32、根据本专利技术的一种实施方式，锌金属电池中含有180-200μl的电解液。
33、根据本专利技术的一种实施方式，制备电池的完整顺序包括：正极壳—正极—电解液—隔膜—电解液—负极—垫片—弹簧片—负极壳，使用扣式电池封口机，压力约为50mpa，制备得到电池。
34、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
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1.一种电解液，其特征在于：包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的一种电解液，其特征在于：所述pH为3.2-3.3。
3.根据权利要求1所述的一种电解液，其特征在于：所述锌盐包括硫酸锌、氯化锌、醋酸锌和硝酸锌中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种电解液，其特征在于：所述锌盐的浓度为1-1.5mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种电解液，其特征在于：所述邻苯二甲酸氢钾的浓度为0.01-0.02mol/L。
6.一种制备如权利要求1至5任一项所述的一种电解液的方法，其特征在于：包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述溶剂包括水。
8.一种锌金属电池，其特征在于：所述锌金属电池包括正极、锌箔负极、隔膜和权利要求1至5任一项所述的电解液。
9.根据权利要求8所述的锌金属电池，其特征在于：所述正极为活性炭极片。
10.根据权利要求8所述的锌金属电池，其特征在于：所述锌金属电池中含有180-200μL的电解液。
【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于：包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的一种电解液，其特征在于：所述ph为3.2-3.3。
3.根据权利要求1所述的一种电解液，其特征在于：所述锌盐包括硫酸锌、氯化锌、醋酸锌和硝酸锌中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种电解液，其特征在于：所述锌盐的浓度为1-1.5mol/l。
5.根据权利要求1所述的一种电解液，其特征在于：所述邻苯二甲酸氢钾的浓度为0.01-0.02mol/l。
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