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基于配離子催化氧化機制的硼化物電池

708   編輯:管理員   來源:江蘇中科兆能新能源科技有限公司  
2024-03-12 16:55:33
權利要求書: 1.一種基于配離子催化氧化機制的硼化物電池,其特征在于,所述配離子為配位原子是O或N的配體;所述配離子催化氧化機制,其特征在于,配離子與硼化物中硼原子及金屬原子形成配位關系,從而削弱硼化物中的共價鍵、離子鍵等強結合作用,降低其氧化反應能壘;所述硼化物電池主要組成包括含配體的水系電解液或有機電解液、硼化物電極、正極等。2.根據權利要求1所述的配離子或配體,其特征在于,所述水系電解液用配體包括NH3、? 2? ? 2? ? 3? 2?OH、CO3 、NO3、SO4 、ClO4、PO4 以及CrO4 等各種金屬酸根離子;所述有機電解液用配體包? ? ?括NO3、ClO4、R4NClO4(R為烴基或烷基)、R4NX以及OAc等羧酸根離子。3.根據權利要求2所述的配體,其特征在于同一電池體系中可存在多種配體。+ +4.根據權利要求2所述的配體,其特征在于,所述各種酸根離子鹽的陽離子為Li 、Na 、2+ + +Mg 、K以及NH4等。5.根據權利要求2所述的陽離子,其特征在于,與配離子之間不存在配位作用或相對于硼化物僅有極弱的配位作用;所述陽離子在有機電解液中不僅可作為載流子還可參與陰極反應。6.根據權利要求2所述的配體,其特征在于,配體在電解液中的添加量取決于兩個要素,一為配體在電解液中的溶解度,二為配體與硼化物的摩爾比例。7.根據權利要求6所述的兩個要素,其特征在于,所述溶解度取電池工作環境下的飽和溶解度為上限值;所述摩爾比例取配體與硼化物的總配位數按照1:1為下限值,其中硼原子和金屬原子分別按最高4配位和至少1配位計算。8.根據權利要求2所述的水系電解液,其特征在于除了權利要求2?7所述的配體,還應包含水。根據權利要求2所述的有機電解液,其特征在于除了權利要求2?7所述的配體,還應包含四氫呋喃、二甲基甲酰胺、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、二甲醚乙腈或二甲亞砜等一種或多種。9.根據權利要求1所述的硼化物電極,其特征在于所述硼化物為二硼化錳、二硼化鈦、六硼化鈣、二硼化鉿、二硼化釩、二硼化鎢、二硼化鎂以及二硼化鉬等,其中硼原子和金屬原子均為接受孤對電子或不定域電子的中心原子。10.根據權利要求1所述的硼化物電池,其特征在于,正極采用過渡金屬氧化物、普魯士藍及其類似物、聚陰離子型化合物以及空氣正極等,電解
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