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专利号: 2018107672012
申请人: 常熟理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可充电的锌离子电池,由正极、负极,介于正负极之间的隔离膜以及电解质组成,其特征在于:正极活性材料主要由可以可逆地脱嵌锌离子的化合物组成;

负极材料主要由锌元素组成;

电解质主要由含有锌盐、锰盐为溶质的水溶液或凝胶态物质组成,其中,电解质中含有一种或多种添加剂,添加剂的化合物通式为(I):(I)

式(I)中:x为0或1;

R1、R2或R3为含有1个至4个碳原子的烷烃基。

2.一种可充电的锌离子电池,由正极、负极,介于正负极之间的隔离膜以及电解质组成,其特征在于:正极活性材料主要由可以可逆地脱嵌锌离子的化合物组成;

负极材料主要由锌元素组成;

电解质主要由含有锌盐、锰盐为溶质的水溶液或凝胶态物质组成,其中,电解质中含有一种或多种添加剂,添加剂的化合物通式为(I):(I)

式(I)中:x为0或1;

R1、R2或R3为其中氢原子被氟原子单取代或多取代的含有1个至4个碳原子的烷烃基。

3.一种可充电的锌离子电池,由正极、负极,介于正负极之间的隔离膜以及电解质组成,其特征在于:正极活性材料主要由可以可逆地脱嵌锌离子的化合物组成;

负极材料主要由锌元素组成;

电解质主要由含有锌盐、锰盐为溶质的水溶液或凝胶态物质组成,其中,电解质中含有一种或多种添加剂,添加剂的化合物通式为(I):(I)

式(I)中:x为0或1;

R1、R2或R3为芳烃基。

4.一种可充电的锌离子电池,由正极、负极,介于正负极之间的隔离膜以及电解质组成,其特征在于:正极活性材料主要由可以可逆地脱嵌锌离子的化合物组成;

负极材料主要由锌元素组成;

电解质主要由含有锌盐、锰盐为溶质的水溶液或凝胶态物质组成,其中,电解质中含有一种或多种添加剂,添加剂的化合物通式为(I):(I)

式(I)中:x为0或1;

R1、R2或R3为其中氢原子被氟原子单取代或多取代的芳烃基。

5.根据权利要求1-4任一所述的可充电的锌离子电池,其特征在于:正极活性材料为金属元素掺杂或未掺杂的二氧化锰材料AyMn1-yO2,其中,掺杂金属元素A为Na、Mg、Al、Fe、Co、Ni、Cu或Ca元素中的一种或几种,0≤y≤0.3。

6.根据权利要求1-4任一所述的可充电的锌离子电池,其特征在于:正极活性材料为金属元素掺杂或未掺杂的ZnBzMn2-zO4材料,其中,掺杂金属元素B为Na、Mg、Al、Fe、Co、Ni、Cu或Ca元素中的一种或几种,0≤z≤0.3。

7.根据权利要求1-4任一所述的可充电的锌离子电池,其特征在于:电解质中含有的锌盐为氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌或高氯酸锌,含有的锰盐为氯化锰、硫酸锰、硝酸锰、醋酸锰或高氯酸锰。

8.根据权利要求1-4任一所述的可充电的锌离子电池,其特征在于:电解质中含有的锌盐的浓度为0.1M 3M,电解质中含有的锰盐的浓度为0.1M 3M,锌盐和锰盐的摩尔浓度比为~ ~

1:3至3:1。

9.根据权利要求1-4任一所述的可充电的锌离子电池,其特征在于:电解质的PH值介于

3.5至6.5之间。

10.根据权利要求1-4任一所述的可充电的锌离子电池,其特征在于:电解质中的添加剂的质量百分比浓度为0.1ppm至10%。