一种可充电Ca/Cl2电池制造技术

本发明专利技术公开了一种可充电Ca/Cl2电池，该可充电Ca/Cl2电池，其正极采用常规碳系正极材料，其负极采用单质钙金属；其电解液是在常规商用氯基电解液组合物中将锂盐替换为氯化钙，并添加有含B‑F/S‑F或C＝O官能团金属离子类盐。该电池通过含B‑F/S‑F或C＝O官能团金属离子类盐介体调控，并通过实验验证了其有助于Cl基阴离子和Ca2+的解离和分布，从而首次实现了可逆的CaCl2/Cl2氧化还原反应。该可充电Ca/Cl2电池在放电电压、比容量和放电倍率等方面均表现优异，且同时还具备较高的使用寿命和低温性能，为未来钙金属电池的发展及应用奠定有利地位及基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钙金属电池及其电解液，涉及一种可充电ca/cl2电池。

技术介绍

1、现代电气化见证了对具有高可持续性和能量存储能力的可充电电池的日益增长的需求。其中，钙(ca)金属电池是当前最有希望的候选者之一，因为钙金属本身具有诸多优势特性，例如高地壳丰度、高理论容量和理想的氧化还原电位。然而，与传统的可充电锂电池相比，当前基于嵌入/脱嵌正极的钙金属电池，如金属氧化物(mg0.15mno2)(hou s.etal.solvation sheath reorganization enables divalent metal batteries with fastinterfacial charge transfer kinetics.science 374,172-178(2021).)，受限于其相对有限的电化学性能，诸如低比容量(小于200mah g-1)、低放电电压(小于2.6v)和低放电率(小于100mag-1)，这使得当前钙金属电池的发展受阻。此外，由于电化学稳定性较差和缓慢的正极/负极反应动力学，钙金属电池的高循环稳定性和低温性能到目前为止仍难以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可充电Ca/Cl2电池，其特征在于其正极采用常规碳系正极材料，其负极采用单质钙金属；

2.根据权利要求1所述可充电Ca/Cl2电池，其特征在于：所述正极材料选择包括科琴黑、乙炔黑、石墨、石墨烯、碳纳米管其中至少一种。。

3.根据权利要求1所述可充电Ca/Cl2电池，其特征在于：所述常规商用氯基电解液组合物为锂亚硫酰氯类电解质溶液。

4.根据权利要求1所述可充电Ca/Cl2电池，其特征在于：所述常规商用氯基电解液组合物主要是由组分A、组分B及锂盐构成，所述组分A选择包括亚硫酰氯、二溴亚砜、氨基磺酰氯、苯基磺酰氯其中至少一种，所述组分B选择包括氯化...

【技术特征摘要】

1.一种可充电ca/cl2电池，其特征在于其正极采用常规碳系正极材料，其负极采用单质钙金属；

2.根据权利要求1所述可充电ca/cl2电池，其特征在于：所述正极材料选择包括科琴黑、乙炔黑、石墨、石墨烯、碳纳米管其中至少一种。。

3.根据权利要求1所述可充电ca/cl2电池，其特征在于：所述常规商用氯基电解液组合物为锂亚硫酰氯类电解质溶液。

4.根据权利要求1所述可充电ca/cl2电池，其特征在于：所述常规商用氯基电解液组合物主要是由组分a、组分b及锂盐构成，所述组分a选择包括亚硫酰氯、二溴亚砜、氨基磺酰氯、苯基磺酰氯其中至少一种，所述组分b选择包括氯化铝、氯化铁、氯化锌其中至少一种。

5.根据权利要求1所述可充电ca/cl2电池，其特征在于：所述含b-f/s-f或c＝o官能团金属离子类盐，其中金属离子选择包括li离子、na离子、ca离子、k离子、mg离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，耿世涛，赵孝菊，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：