一种高能量密度的海水基锌碘电池电解液及其制备方法和应用技术

本申请涉及一种高能量密度的海水基锌碘电池电解液及其制备方法和应用，属于电池技术领域。本申请的高能量密度的海水基锌碘电池电解液，包括添加剂、海水和锌盐，且添加剂为溴乙腈。本申请电解液在充放电过程中能够产生三对氧化还原峰，可同时激发碘价态的氧化还原和溴价态的氧化还原，实现锌碘电池中卤素间化合物的六电子转移，显著提升电池容量。一方面，本申请将电池能量密度提升至初始值的3倍(633mAh g<supgt;‑1</supgt;)，具有超高的电化学性能，另一方面，含本申请电解液的锌碘电池具有易制造和低成本的优势，使锌碘电池更好地满足商业需求。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池，特别是涉及一种高能量密度的海水基锌碘电池电解液及其制备方法和应用。

技术介绍

1、储能技术的发展远滞后于其他电子元器件，具体可体现在电动汽车的“里程焦虑”和手机日常使用的反复充电。开发更高能量密度的电池体系有助于打破这一困境。

2、经典的锌碘电池以之间的氧化还原可以实现一个碘单质的二电子氧化还原，理论能量密度为211mah g-1，与已经商业化的三元正极材料ncm523(理论能量密度约为200mah g-1)无显著优势。卤素离子具有多价态(-1，0，+1，+5，+7)的化学性质，激活高价态卤素离子和实现稳定的氧化还原是提高水系电池能量密度的重要手段。例如，以之间的氧化还原可以实现一个碘单质的四电子氧化还原，理论能量密度为422mah g-1，以碘价态之间的氧化还原和溴价态之间的氧化还原可以实现卤素物种的六电子氧化还原，理论能量密度为633mah g-1。因此，六电子转移的锌碘电池具有重要的商业化价值。

3、另一方面，我国海洋资源丰富，将过滤后的海水替代去离子水和超纯水，做为水系电池基础溶剂，对降低电池制造成本至关重要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高能量密度的海水基锌碘电池电解液，其特征在于，包括添加剂、海水和锌盐，且添加剂为溴乙腈。

2.根据权利要求1所述的高能量密度的海水基锌碘电池电解液，其特征在于，所述电解液中添加剂的重量百分比为0.1～30wt.％。

3.根据权利要求1所述的高能量密度的海水基锌碘电池电解液，其特征在于，所述锌盐选自硫酸锌、醋酸锌、氯化锌、高氯酸锌、四氟硼酸锌、三氟甲烷磺酸锌、双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高能量密度的海水基锌碘电池电解液，其特征在于，所述锌盐的摩尔浓度为1.0～5.0mol L-1。>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种高能量密度的海水基锌碘电池电解液，其特征在于，包括添加剂、海水和锌盐，且添加剂为溴乙腈。

2.根据权利要求1所述的高能量密度的海水基锌碘电池电解液，其特征在于，所述电解液中添加剂的重量百分比为0.1～30wt.％。

3.根据权利要求1所述的高能量密度的海水基锌碘电池电解液，其特征在于，所述锌盐选自硫酸锌、醋酸锌、氯化锌、高氯酸锌、四氟硼酸锌、三氟甲烷磺酸锌、双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高能量密度的海水基锌碘电池电解液，其特征在于，所述锌盐的摩尔浓度为1.0～5.0mol l-1。

5.根据权利要求1所述的高能量密度的海水基锌碘电池电解液，其特征在于，所述海水为经粗过滤、精细过滤后的天然海水。

6.一种权利要求1-5任一项所述的高能量密度的海水基锌碘电池电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的高能量密度的海...

【专利技术属性】
技术研发人员：史晓东，邱超，田新龙，杨玉婷，邢振月，王佳，苗雨涵，赵梁铄，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：