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一种水系氢离子电池及其制备方法技术

技术编号:46593559 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:27
本发明专利技术属于水系电池技术领域,具体涉及一种水系氢离子电池及其制备方法,包括正极、负极以及电解液,所述正极和负极的活性物质分别独立的选自含有无机的过渡金属氢氧化物;所述电解液为pH中性硝酸盐或pH呈弱酸性的强酸弱碱盐的水溶液。本发明专利技术所述水系氢离子电池能够在近中性pH条件下,实现较高比容量,克服了强酸性电解液造成的诸多问题,为新一代水系电池技术提供了新的发展方向和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水系电池,具体涉及一种水系氢离子电池及其制备方法


技术介绍

1、随着全球范围内对清洁能源和可持续能源解决方案需求的不断攀升,电池技术作为这一领域的关键支撑,正经历着前所未有的快速发展。当前,锂离子电池凭借其高能量密度和较长的循环寿命,已成为市场上最为常见的电池技术。锂离子电池的工作原理主要依赖于锂离子在电极材料中的脱嵌与嵌入过程,这一特性赋予了它出色的储能性能。然而,锂离子电池的电解液通常采用有机溶剂,这类溶剂具有易燃易爆的特性,给电池的安全使用带来了挑战。

2、为了克服锂离子电池在安全性方面的不足,科研人员开始将目光投向了其他类型的电池技术,如水系zn2+、na+和mg2+电池。其中,水系氢离子电池不仅具备“不可燃烧”的高安全性特点,还依赖于自然界中储量最丰富的质子——氢离子,作为电荷传输载体。由于氢离子拥有极小的离子半径,h原子半径约为32pm,水合h3o+半径约为100pm,而且其离子半径较其他阳离子高出4.5倍,这使水系氢离子电池具有突破传统电池功率上限的潜力,为新一代高效储能器件提供了技术途径。p>

3、然而,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水系氢离子电池,包括正极、负极以及电解液,其特征在于,所述正极和负极的活性物质分别独立的选自含有无机的过渡金属氢氧化物;

2.根据权利要求1所述的水系氢离子电池,其特征在于,pH中性硝酸盐中,阳离子选自强碱盐阳离子,强碱盐阳离子选自钾离子、钠离子、钙离子或镁离子。

3.根据权利要求1所述的水系氢离子电池,其特征在于,强酸弱碱盐的水溶液中,阳离子为弱碱盐阳离子,弱碱盐阳离子选自锌离子、钴离子、镍离子、锰离子中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的水系氢离子电池,其特征在于,强酸弱碱盐的水溶液中,阴离子为强酸阴离子,强酸阴离子选自硝酸根、硫酸根、氯...

【技术特征摘要】

1.一种水系氢离子电池,包括正极、负极以及电解液,其特征在于,所述正极和负极的活性物质分别独立的选自含有无机的过渡金属氢氧化物;

2.根据权利要求1所述的水系氢离子电池,其特征在于,ph中性硝酸盐中,阳离子选自强碱盐阳离子,强碱盐阳离子选自钾离子、钠离子、钙离子或镁离子。

3.根据权利要求1所述的水系氢离子电池,其特征在于,强酸弱碱盐的水溶液中,阳离子为弱碱盐阳离子,弱碱盐阳离子选自锌离子、钴离子、镍离子、锰离子中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的水系氢离子电池,其特征在于,强酸弱碱盐的水溶液中,阴离子为强酸阴离子,强酸阴离子选自硝酸根、硫酸根、...

【专利技术属性】
技术研发人员:玄晓阳李群孙中华
申请(专利权)人:泰山学院
类型:发明
国别省市:

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