一种改善水系锌金属电池日历老化的电解液及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种改善水系锌金属电池日历老化的电解液及其应用。所述电解液制备方法是在原有锌盐电解液中引入乙酸盐，以调控电解液中阴离子参与的溶剂化结构，同时显著减少循环过程中“死锌”和枝晶的生成，进而有效缓解锌金属电池因老化导致的容量损失。本发明专利技术工艺简单、制备方便，符合绿色化学要求，可直接用于水系锌金属电池。在室温条件下，仅需将一定浓度的乙酸盐溶解于原有锌盐电解液中，即可完成电解液的制备。将所得到的电解液应用于锌金属电池中，与传统电解液相比，最多实现将近50倍的容量损失减少。该方法不仅显著提升了锌金属电池的日历寿命，还为开发高性能、长寿命的锌金属电池提供了重要的理论支持和技术指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锌金属电池优化相关，更具体地，涉及一种改善锌金属电池日历老化的电解液制备方法及应用。

技术介绍

1、随着电动汽车、便携式设备和储能设备对电池能量密度的需求不断增加，研究人员逐渐将目光投向了具有较高理论容量和良好电化学稳定性的锌金属作为负极材料。锌金属具有较高的理论容量(820mah g-1)和较低的氧化还原电位(-0.76v vs.she)，在下一代高能量密度电池技术中展现了巨大的潜力。尽管锌金属负极在循环稳定性和能量密度方面具有显著优势，但其长期稳定性仍然面临诸多挑战。特别是在长时间开路存储(即无充放电状态)过程中，锌金属负极会遭遇显著的日历老化效应。这一过程通常伴随着容量衰减、电池效率下降等问题，严重影响了电池的使用寿命和可靠性。为解决这一问题，开发一种改善锌金属电池日历老化的电解液显得尤为重要。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足和改进需求，解决现有技术中锌金属负极存在的日历老化效应，循环过程中“死锌”和枝晶的生成速率快的问题。

2、本专利技术技术方案为一种改善水系锌金属电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改善水系锌金属电池日历老化的电解液，该电解液为乙酸盐与溴化锌、氯化锌、硫酸锌或三氟甲烷磺酸锌中的一种或多种的混合溶液；所述乙酸盐为乙酸锌、乙酸铵中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的一种改善水系锌金属电池日历老化的电解液，其特征在于，乙酸盐为乙酸锌时浓度为1～7mol/kg；乙酸盐为乙酸铵时浓度为1～20mol/kg；乙酸盐包括乙酸锌和乙酸铵时，乙酸锌和乙酸铵的浓度分别为1～10mol/kg和1～30mol/kg，乙酸锌和乙酸铵的摩尔比例范围为3:1-1:5。

3.如权利要求1所述的一种改善水系锌金属电池日历老化的电解液，其特征在于，所述电解液为乙酸盐与...

【技术特征摘要】

1.一种改善水系锌金属电池日历老化的电解液，该电解液为乙酸盐与溴化锌、氯化锌、硫酸锌或三氟甲烷磺酸锌中的一种或多种的混合溶液；所述乙酸盐为乙酸锌、乙酸铵中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的一种改善水系锌金属电池日历老化的电解液，其特征在于，乙酸盐为乙酸锌时浓度为1～7mol/kg；乙酸盐为乙酸铵时浓度为1～20mol/kg；乙酸盐包括乙酸锌和乙酸铵时，乙酸锌和乙酸铵的浓度分别为1～10mol/kg和1～30mol/kg，乙酸锌和乙酸铵的摩尔比例范围为3:1-1:5。

3.如权利要求1所述的一种改善水系锌金属电池日历老化的电解液，其特征在于，所述电解液为乙酸盐与溴化锌的混合溶液时，溴化锌的浓度为1～5mol/kg。

4.如权利要求1所述的一种改善水系锌金属电池日历老化的电解液，其特征在于，所述电解液为乙酸盐与氯化锌的混合溶液时，氯化锌的浓度为1～10mol/kg。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张宝，孙威，王家琪，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：