一种含有机-无机混合电解液的低温锌离子电池制造技术

本发明专利技术公开一种使用了有机‑无机混合电解液的低温锌离子电池，所述电池负极材料是金属锌，正极材料为磷酸钒钠，电解液为一种有机‑无机盐混合溶液。其中，所使用的电解质包含有机物聚乙二醇和三氟甲磺酸锌水溶液。该电池能够在‑20℃的环境中稳定循环超过200圈，并能够支持小型电子设备的使用。本发明专利技术对水系低温锌离子电池的研发和应用具有参考意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池制备领域，特别涉及一种含有机-无机混合电解液的低温锌离子电池。

技术介绍

1、随着人类活动范围越来越广泛，人们的用电要求也不断拓展到低温环境中。而电池性能与使用环境温度息息相关，普通电池在低温环境中会出现容量衰减，充放电电压下降等问题。目前，常用的锂离子电池以有机电解液为主，不仅存在安全性问题，在低温环境中性能也会急剧下降。同时，锂离子电池本身存在的过度充电和过度放电的问题也限制了其使用范围。而锌离子电池有高比容量和低成本，还避免了过充过放的问题，因此有应用于低温环境的潜力。但是，传统的水系锌离子电池在低温环境中存在电解质结冰的问题，这正是锌离子电池能否在低温环境中应用的关键。

2、目前，已经有多种类型的低温电解质用于锌离子电池，包括凝胶电解质，有机电解质和深共晶溶液等。其中，有机-无机混合电解质通常由有机溶剂和无机盐溶液组成，能够综合有机溶剂的低凝固点和无机盐溶液的高电导率两大特点，实现低温电解质的高性能。高分子聚合物由于其分子链上有大量能够固定住溶液中自由移动的水分子的功能基团，可以避免无机盐溶液中的水分子聚集形成冰晶，因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含有机-无机混合电解液的低温锌离子电池，所述锌离子电池包括正极、负极、电解质溶液以及隔膜，其特征在于，所述电解质溶液是由聚乙二醇和三氟甲磺酸锌盐溶液按比例混合而成的有机-无机混合电解液。

2.根据权利要求1所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述聚乙二醇和三氟甲磺酸锌盐溶液的体积比为0.8～1:1.2～1。

3.根据权利要求1或2所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述三氟甲磺酸锌盐溶液浓度为0.8M～1.2M。

4.根据权利要求1或2所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述聚乙二醇相对分子质量为600～6000。

5.根据权利要求4所述...

【技术特征摘要】

1.一种含有机-无机混合电解液的低温锌离子电池，所述锌离子电池包括正极、负极、电解质溶液以及隔膜，其特征在于，所述电解质溶液是由聚乙二醇和三氟甲磺酸锌盐溶液按比例混合而成的有机-无机混合电解液。

2.根据权利要求1所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述聚乙二醇和三氟甲磺酸锌盐溶液的体积比为0.8～1:1.2～1。

3.根据权利要求1或2所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述三氟甲磺酸锌盐溶液浓度为0.8m～1.2m。

4.根据权利要求1或2所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述聚乙二醇相对分子质量为600～6000。

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【专利技术属性】
技术研发人员：胡文彬，张玮淇，韩晓鹏，董秋江，孙兆勇，陈强，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：