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中性鋅錳二次電池及電解液

1024   編輯:管理員   來源:中國科學院大連化學物理研究所  
2024-03-12 16:43:13
權利要求書: 1.一種中性鋅錳二次電池,其特征在于:包括正極電解液和負極電解液,正、負極電解液組成相同,均為含有鋅離子和錳離子的水溶液,水溶液中陰離子包括乙酸根離子,電解液pH范圍為4-6,優選PH=5。2.根據權利要求1所述的中性鋅錳二次電池,其特征在于,正、負極電解液配制過程是將錳鹽和鋅鹽共溶于水中形成鋅鹽和錳鹽的混合水溶液,制成所需的正、負極電解液;其中錳鹽為乙酸錳或/和氯化錳,鋅鹽為乙酸鋅或/和氯化鋅,正極活性物質為乙酸錳或/和氯化錳,負極活性物質為乙酸鋅或/和氯化鋅。3.根據權利要求1或2所述的中性鋅錳二次電池,其特征在于,正、負極電解液中鋅離子摩爾濃度為0.1~1.5M,優選0.5-1.2M,更優選1M;錳離子摩爾濃度為0.1~1.5M,優選0.5-1.2M,更優選1M;乙酸根離子摩爾濃度為0.1~6M,優選3-5M,更優選4M;氯離子摩爾濃度為0~3M,優選0.5-2M,更優選1.5-2M。4.根據權利要求1或2所述的中性鋅錳二次電池,其特征在于,電解液中還包括支持電解質,支持電解質KAc、KCl、K2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4中的一種或二種以上,濃度為1-3M。5.根據權利要求3所述的鋅錳二次電池,其特征在于:錳鹽與鋅鹽的摩爾比例為0.5:1~3:1,優選0.8:1-1.5:1,更優選1:1;乙酸根陰離子和錳離子的比例為6:1~1:1,優選3:1-5:1,更優選4:1。6.根據權利要求1-4任一所述的鋅錳二次電池,其特征在于:還包括正極、負極,所述正、負極均是以碳氈為基底,在正極基底一側或兩側通過刮涂或浸漬方式擔載活性炭制備出復合多孔電極;活性炭材料為SuperP、碳黑、碳納米管或科秦黑中的一種或二種以上,優選SuperP;其中擔載量為2-20mg/cm2,優選10-15mg/cm2,更優選12mg/cm2。7.根據權利要求1所述的鋅錳二次電池,其特征在于:還包括位于正極和負極之間的隔膜,鋅錳二次電池膜材料為基底涂敷高分子樹脂的多孔復合膜,復合膜基底是以PES、PC、PSF或PE的一種或者多種聚合物制備的多孔膜,在靠近正極一側表面的多孔膜表面涂敷高分子涂層,高分子樹脂為SPEEK、PBI或者Nafion的一種或者兩種以上,其中基底材料優選PE聚合物,涂敷高分子樹脂優選Nafion樹脂;
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