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中性鋅錳二次電池及電解液

1032   編輯:管理員   來源:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所  
2024-03-12 16:43:13
權(quán)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(yōu)選PH=5。2.根據(jù)權(quán)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(zhì)為乙酸錳或/和氯化錳,負極活性物質(zhì)為乙酸鋅或/和氯化鋅。3.根據(jù)權(quán)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(yōu)選0.5-1.2M,更優(yōu)選1M;錳離子摩爾濃度為0.1~1.5M,優(yōu)選0.5-1.2M,更優(yōu)選1M;乙酸根離子摩爾濃度為0.1~6M,優(yōu)選3-5M,更優(yōu)選4M;氯離子摩爾濃度為0~3M,優(yōu)選0.5-2M,更優(yōu)選1.5-2M。4.根據(jù)權(quán)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(zhì),支持電解質(zhì)KAc、KCl、K2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4中的一種或二種以上,濃度為1-3M。5.根據(jù)權(quán)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(yōu)選0.8:1-1.5:1,更優(yōu)選1:1;乙酸根陰離子和錳離子的比例為6:1~1:1,優(yōu)選3:1-5:1,更優(yōu)選4:1。6.根據(jù)權(quán)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(cè)或兩側(cè)通過刮涂或浸漬方式擔(dān)載活性炭制備出復(fù)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(yōu)選SuperP;其中擔(dān)載量為2-20mg/cm2,優(yōu)選10-15mg/cm2,更優(yōu)選12mg/cm2。7.根據(jù)權(quán)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(fù)合膜,復(fù)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(cè)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(yōu)選PE聚合物,涂敷高分子樹脂優(yōu)選Nafion樹脂;
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