一种水系锌离子电池的电解液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及水系锌离子电池技术领域，具体涉及一种水系锌离子电池的电解液及其制备方法与应用。该电解液，包括锌盐和仅含有酰胺基的吡啶环中性分子，所述锌盐的浓度为1～3mol/L，所述仅含有酰胺基的吡啶环中性分子的浓度为0.0041～0.041mol/L。本发明专利技术在水系锌离子电池的电解液中添加仅含有酰胺基的吡啶环中性分子作为添加剂，仅含有酰胺基的吡啶环中性分子可吸附在锌负极表面，不仅形成具有优异性能的电极‑电解质界面层，可调节锌离子沉积行为；还起到了抑制锌枝晶生长，延长锌金属负极使用寿命的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水系锌离子电池，具体涉及一种水系锌离子电池的电解液及其制备方法与应用。

技术介绍

1、可充电锂离子电池(lib)由于其出色的电化学性能，在便携式电子产品市场上占主导地位。然而，有限的锂资源和安全问题阻碍了lib的进一步发展。水性锌离子电池(zibs)，如申请号为202110490220.7的专利技术专利所示，由正极、隔膜、负极和水性电解质组成，由于拥有着高理论容量、高安全性、资源丰富性和低氧化还原电位的优势而被视为锂离子电池的有吸引力的替代品。

2、在zibs的充放电过程中，锌金属会反复沉积并溶解在zn阳极和电解质之间的界面上。非均匀zn阳极表面的分布和差分电荷转移电阻，是由zn的初始本征不均匀性引起的，会不可避免地导致zn沉积不均匀，在循环充放电过程中形成zn枝晶，持续的枝晶生长会刺穿隔膜并导致电池短路。此外，由于锌金属本身的热力学不稳定性易产生副产物，并由于常见的电解液本身为酸性微环境，在小电流下副作用更加严重，显著影响了库仑效率(ce)并缩短了zibs的循环寿命。因此，针对这一困难，需要制定有效的策略来克服zibs中的上述缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水系锌离子电池的电解液，其特征在于，包括锌盐和仅含有酰胺基的吡啶环中性分子，所述锌盐的浓度为1～3mol/L，所述仅含有酰胺基的吡啶环中性分子的浓度为0.0041～0.041mol/L。

2.根据权利要求1所述的水系锌离子电池的电解液，其特征在于，所述仅含有酰胺基的吡啶环中性分子的浓度为0.01～0.03mol/L。

3.根据权利要求1所述的水系锌离子电池的电解液，其特征在于，所述锌盐为可溶性锌盐。

4.根据权利要求3所述的水系锌离子电池的电解液，其特征在于，所述锌盐包括硫酸锌、氯化锌、三氟甲烷磺酸锌、醋酸锌和硝酸锌中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种水系锌离子电池的电解液，其特征在于，包括锌盐和仅含有酰胺基的吡啶环中性分子，所述锌盐的浓度为1～3mol/l，所述仅含有酰胺基的吡啶环中性分子的浓度为0.0041～0.041mol/l。

2.根据权利要求1所述的水系锌离子电池的电解液，其特征在于，所述仅含有酰胺基的吡啶环中性分子的浓度为0.01～0.03mol/l。

3.根据权利要求1所述的水系锌离子电池的电解液，其特征在于，所述锌盐为可溶性锌盐。

4.根据权利要求3所述的水系锌离子电池的电解液，其特征在于，所述锌盐包括硫酸锌、氯化锌、三氟甲烷磺酸锌、醋酸锌和硝酸锌中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的水系锌离子电池的电解液，其特征在于，所述仅含有酰胺基的吡啶环中...

【专利技术属性】
技术研发人员：白翔，李华健，薛屹洵，王骞，刘畅，
申请(专利权)人：山西省能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：