一种水系可充镁金属电池低温电解质及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种水系可充镁金属电池低温电解质及其制备方法。本发明专利技术电解质以水、镁盐、聚合物单体和低温添加剂为原料，通过热引发聚合制备。本发明专利技术电解质制备工艺简单、易于大规模工业化生产；制备的电解质通过破坏溶剂水的氢键网络、调节氢键类型，降低水分子有序化运动倾向，抑制低温下水的液‑固相变动力学，不仅保证了电解质在低温下仍然具有高的电导率甚至在低至−40℃的工作环境中不凝固，还使电解质具有宽电化学稳定窗口且能实现金属镁负极的长时间稳定循环，适合应用于低温工作环境的水系可充镁金属电池，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于镁二次电池，具体涉及一种水系可充镁金属电池低温电解质及其制备方法。

技术介绍

1、新型储能是建设新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的重要装备基础和关键支撑技术。以金属镁箔为负极的可充镁金属电池作为一种极具发展前景的新型储能技术，具有体积能量密度高、安全性好、成本低等优点。特别是水系可充镁金属电池，相较于使用有机电解液且需要无水无氧装配环境的有机系可充镁金属电池，具有本征安全、绿色环保、价廉经济的显著优势。然而，应用于水系可充镁金属电池的电解液，由于溶剂水大量存在，而面临电化学窗口窄、金属镁负极易腐蚀产生离子绝缘的mg(oh)2钝化层使得极化增大进而阻止后续电化学反应进行等严峻问题；特别是受溶剂水凝固点的影响，水系电解液极易在低温(标准大气压下低于0℃时)发生固化，致使电解质电导率急剧降低，无法正常传输离子，因此难以应用于低温工作环境。由此可见，缺乏适于低温工作环境的电解质大大限制了水系可充镁金属电池的发展和应用。

2、在此背景下，开发兼具宽电化学稳定窗口、能实现金属镁负极稳定循环且具有低温适应性的新型电解质，成为突破水系可充镁金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水系可充镁金属电池低温电解质，其特征在于，按质量百分比计，包括镁盐10wt%~25 wt%，聚合物单体15 wt%~25 wt%，低温添加剂2 wt%~10 wt%，余量为水；通过热引发聚合而成；

2.根据权利要求1所述的水系可充镁金属电池低温电解质，其特征在于，所述金属盐添加剂为氯化钙、硝酸锂中的一种；

3.一种水系可充镁金属电池低温电解质的制备方法，其特征在于，按权利要求1或2所述成份和配比备料，具体步骤包括：

4.根据权利要求3所述的水系可充镁金属电池低温电解质的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵或过氧化二苯甲酰，引发剂与聚合物单...

【技术特征摘要】

1.一种水系可充镁金属电池低温电解质，其特征在于，按质量百分比计，包括镁盐10wt%~25 wt%，聚合物单体15 wt%~25 wt%，低温添加剂2 wt%~10 wt%，余量为水；通过热引发聚合而成；

2.根据权利要求1所述的水系可充镁金属电池低温电解质，其特征在于，所述金属盐添加剂为氯化钙、硝酸锂中的一种；

3.一种水系可充镁金属电池低温电解质的制备方法，其特征在于，按权利要求1或2所述成份和配比备料，具体步骤包括：

4.根据权利要求3所述的水系可充镁金属电池低温电解质的制备方法，其特征在于，所述引发剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌杰，唐春燕，雷惊雷，潘复生，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：