一种含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料及其制备方法与流程

文档序号:32603781发布日期:2022-12-17 18:33阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料,其特征在于,所述电解质/隔膜材料由具有高界面润湿作用以及绝缘骨架支撑作用的高表面能zno、锌基熔盐电解质及添加剂组成,其中zno在所述电解质/隔膜材料的制备过程中原位生成且表面由电解质均匀包覆。2.根据权利要求1所述的含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料,其特征在于,以总重为10份计,所述电解质/隔膜材料中zno占2~4份,锌基熔盐电解质占5~8份,添加剂占0~2份;所述添加剂为mgo、al2o3中的任一种。3.根据权利要求1所述的含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料,其特征在于,所述锌基熔盐电解质的熔点为250~220℃,熔融态离子电导率为0.08~0.14 s
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,电压窗口为0~1.2 v。4.一种根据权利要求1所述的含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法,其特征在于,以kcl、licl中的至少一种和zncl2作为原料,通过水汽熏蒸、高温熔融、过冷凝结制备而得。5.根据根据权利要求4所述的含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:s1、配料混合:将kcl、licl中的至少一种和zncl2按配料比称量,混合、研磨均匀,得到混合料;s2、水汽熏蒸:将混合料移置于持续沸腾的沸水之上进行水汽熏蒸,得到熏蒸物料;s3、高温熔融:将熏蒸物料进行高温熔融,得到含有zno的锌基熔融盐糊状复合物;s4、过冷凝结:结束保温后趁热将糊状复合物取出进行过冷凝结,最后将冷却固体粉碎研磨制得含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料。6.根据根据权利要求5所述的含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中配料比为zncl
2 5~8份,kcl、licl中的至少一种2~5份。7.根据根据权利要求5所述的含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中,通过熏蒸物料的吸水率调控电解质/隔膜中zno的含量,所述熏蒸物料的吸水率为40%~60%;沸水温度为80~100℃,通过水汽熏蒸时长调控物料吸水率,水汽熏蒸时长为5 min~24 h。8.根据根据权利要求5所述的含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法,其特征在于,步骤s3中,高温熔融过程中的炉温控制工艺为以5~15℃
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的速率升温至300~400℃并保温3~12 h。9.根据根据权利要求5所述的含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法,其特征在于,所述方法还包括将步骤s4制得的含zno的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料与添加剂机械混合的步骤。10.一种根据权利要求1-3中任一项所述的电解质/隔膜材料,或根据权利要求4-9中任一项所述方法制得的电解质/隔膜材料的用途,其特征在于,所述电解质/隔膜材料用于250~400℃工作的锌基熔盐电池。

技术总结
本发明公开了一种含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料及其制备方法。该电解质/隔膜由具有高界面润湿作用以及绝缘骨架支撑作用的高表面能ZnO、锌基熔盐电解质及附属添加剂组成,其中ZnO在电解质/隔膜制备过程中原位生成且表面由电解质均匀包覆。该电解质/隔膜通过水汽熏蒸—高温熔融—过冷凝结工艺直接合成,且ZnO外层包覆的锌基熔盐电解质具有低熔点、高离子电导率、宽电压窗口。该电解质/隔膜具有良好的离子导电性和电极界面润湿性,且制备方法工艺新颖,流程可控,具有良好前景。具有良好前景。具有良好前景。


技术研发人员:胡文彬 董秋江 韩晓鹏 田千秋 张士雨 张万兴 陈赞宇 王嘉骏 陈强
受保护的技术使用者:天津中能锂业有限公司
技术研发日:2022.07.22
技术公布日:2022/12/16
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