一种高效率石墨兼容钾离子电解液及其制备方法技术

本发明专利技术属于钾离子电池技术领域，具体涉及一种具有石墨兼容性和高压钾离子正极兼容性的钾离子电解液；所述石墨兼容钾离子电解液包括钾盐、甲基化环状溶剂及氟醚类稀释剂；所述甲基化环状溶剂与氟醚稀释剂体积比为0.4～0.6：1；本发明专利技术方法配制简单，制得的钾离子电解液具有优异的石墨负极(首圈效率最高达91.6％)及高压普鲁士蓝正极(电解液氧化分解电压可达4.6V)兼容性，确保钾离子电池可以稳定工作；同时石墨负极无需预钾化，可直接使用锂离子电池生产产线技术，显著降低了钾离子电池生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钾离子电池电解液材料的，具体为一种高效率石墨兼容的钾离子电池电解液及其制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池目前已经是便携式电子设备、电动汽车等领域的主要电源，并开始面向固定储能系统中应用。其优势在于具有高能量密度、长寿命周期和高能量转换效率等。然而，锂资源的稀缺、分布不平衡，以及日益增长的高价格是其面临的巨大挑战。近年来，钠、钾离子电池有望作为锂离子电池的替代品而引起了广泛的兴趣。钾与钠相较锂在自然界的含量更高、价格低廉，并且它们与锂离子电池的电化学机制相似。另外，钾的氧化还原电位(k+/k：-2.93v)比钠的(na+/na：-2.71v)更低，因此钾离子电池可能具有更高的能量密度，在实际应用中也具有更大的潜力。

2、在钾离子电池系统的设计中，石墨材料因其层状结构和成熟的工业化基础，被认为是最有前景的钾离子电池负极候选材料。然而，石墨负极在钾离子电池系统中仍面临着一些挑战：(1)石墨与电解液的兼容性不佳；(2)循环稳定性差；(3)初始库仑效率相对较低。这些挑战主要受限于石墨材料本身及电解液的性质。因此要充分释放钾离子电池石墨负极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效率石墨兼容钾离子电解液，其特征在于，包括钾盐、甲基化环状溶剂及氢氟醚类稀释剂；所述甲基化环状溶剂与氢氟醚稀释剂体积比为0.4～0.6:1；所述电解液中钾盐的浓度为0.3～1.2mol/L。

2.根据权利要求1所述的一种高效率石墨兼容钾离子电解液，其特征在于，所述钾盐为六氟磷酸钾、双氟磺酰亚胺钾、三氟甲基磺酸钾中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高效率石墨兼容钾离子电解液，其特征在于，所述甲基化环状溶剂为碳酸丙烯酯、3-甲基环丁砜中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种高效率石墨兼容钾离子电解液，其特征在于，所述氢氟醚类稀释剂...

【技术特征摘要】

1.一种高效率石墨兼容钾离子电解液，其特征在于，包括钾盐、甲基化环状溶剂及氢氟醚类稀释剂；所述甲基化环状溶剂与氢氟醚稀释剂体积比为0.4～0.6:1；所述电解液中钾盐的浓度为0.3～1.2mol/l。

2.根据权利要求1所述的一种高效率石墨兼容钾离子电解液，其特征在于，所述钾盐为六氟磷酸钾、双氟磺酰亚胺钾、三氟甲基磺酸钾中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高效率石墨兼容钾离子电解液，其特征在于，所述甲基化环状溶剂为碳酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小四，袁泽宇，廖家英，陈磊，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：