一种含非腐蚀有机卤化物的低浓电解液及其在锌碘电池中的应用制造技术

本发明专利技术属于电池技术领域，公开了一种含非腐蚀有机卤化物的低浓电解液及其在锌碘电池中的应用。该电解液包括硫酸锌、去离子水和有机卤化物；硫酸锌和有机卤化物的摩尔比3:(0.3～1)；有机卤化物为2‑溴乙酰胺、2‑溴丙酰胺或3‑溴丙酰胺的一种以上。该有机卤化物能激活I<supgt;0</supgt;/I<supgt;+</supgt;氧化还原对，形成不同于以往I‑Br键、动力学更快的新型有机卤间化学键(C‑Br‑I)，并在低浓条件下显著抑制有机卤间化合物水解和穿梭。本发明专利技术避免了以往高浓卤素离子电解液所造成的高成本、锌负极点腐蚀及因电解液粘稠引起的碘转化动力学迟滞问题，还显著提升了四电子碘转化型锌碘电池的能量密度、功率密度和循环寿命，具有良好的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池，具体地，涉及一种含非腐蚀有机卤化物的低浓电解液及其在锌碘电池中的应用。

技术介绍

1、可再生能源大规模并网利用是实现碳中和目标的关键一环。相比于当前广泛采用的抽水蓄能技术，电化学储能在时空方面上的灵活性能更好地契合可再生能源发电间歇性的特点，在大规模储能应用中具有举足轻重的地位。目前，商业化有机体系锂离子电池在大规模电化学储能中仍占据主导地位。然而，锂资源储量有限及易燃有机电解液使用带来的安全问题日益暴露了其在大规模储能应用中的局限。

2、低成本、高安全水系锌电池是近年来兴起的新型电化学储能技术，在大规模储能应用方面被寄予厚望。然而，传统插、脱嵌型正极(锰、钒氧化物)电压较低(1.4v以下)、容量不够高(小于300mah g-1)，导致电池能量密度整体上不够理想(100wh kg-1以下)。相比之下，采用价态多变的碘转化型正极能同时实现电池高容量及高能量密度。尤其是，当i-/i0和i0/i+氧化还原对均被激发时，能实现四电子转移过程，可取得高达422.2mah g-1的比容量和420wh kg-1的能量密度。在此过程中，高电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含非腐蚀有机卤化物的低浓电解液，其特征在于，所述电解液包括硫酸锌、去离子水和有机卤化物；所述硫酸锌和有机卤化物的摩尔比3:(0.3～1)；所述有机卤化物为2-溴乙酰胺，2-溴丙酰胺或3-溴丙酰胺的一种以上。

2.根据权利要求1所述的含非腐蚀机卤化物的低浓电解液，其特征在于，所述电解液的浓度大于0且小于等于5mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的含非腐蚀机卤化物的低浓电解液的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

4.根据权利要求3所述的含非腐蚀机卤化物的低浓电解液的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述搅拌的时间为1～2h，步骤S2中所述搅...

【技术特征摘要】

1.一种含非腐蚀有机卤化物的低浓电解液，其特征在于，所述电解液包括硫酸锌、去离子水和有机卤化物；所述硫酸锌和有机卤化物的摩尔比3:(0.3～1)；所述有机卤化物为2-溴乙酰胺，2-溴丙酰胺或3-溴丙酰胺的一种以上。

2.根据权利要求1所述的含非腐蚀机卤化物的低浓电解液，其特征在于，所述电解液的浓度大于0且小于等于5mol/l。

3.根据权利要求1或2所述的含非腐蚀机卤化物的低浓电解液的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

4.根据权利要求3所述的含非腐蚀机卤化物的低浓电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永超，石志恒，冯振锋，李成超，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：