一种锌离子电池电解液及其制备方法和应用

本申请涉及一种锌离子电池电解液及其制备方法和应用，属于锌离子电池。

背景技术：

1、对于可再生能源的转化与利用变得日趋重要，受益于环境友好性、本质安全性、易于回收利用等特性，水系锌离子电池在储能领域具有广阔的应用前景。

2、然而锌离子电池的商业化发展受到了许多问题的阻碍，传统水系电解液存在严重的界面反应，影响锌离子电池的循环寿命。

技术实现思路

1、本发明针对锌离子电池中的界面反应等问题，设计了一种锌离子电池新型电解液及其制备方法和应用，该制备方法操作简单，原料易得，成本较低，可以有效地减少界面反应，避免界面副产物的产生，延长电池循环寿命。

2、本申请的一个方面，提供了一种锌离子电池电解液，所述锌离子电池电解液由氢氧化锌与磺酸进行酸碱反应获得。

3、可选地，所述磺酸选自对甲苯磺酸一水合物、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、对氨基苯磺酸、2-羟乙基磺酸、2-萘磺酸中的至少一种。

4、本申请的另一个方面，提供一种上述锌离子电池电解液的制备方法，所述制备方法包括：

5、含有氢氧化锌、磺酸的混合溶液，超声，获得所述锌离子电池电解液。

6、可选地，所述混合溶液中，锌离子电池电解液的浓度为0.1～10mol/l。

7、可选地，所述锌离子电池电解液的浓度独立地选自0.1mmol/l、1mmol/l、2mmol/l、3mmol/l、4mmol/l、5mmol/l、6mmol/l、7mmol/l、8mmol/l、9mmol/l、10mmol/l中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

8、可选地，所述磺酸选自对甲苯磺酸一水合物、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、对氨基苯磺酸、2-羟乙基磺酸、2-萘磺酸中的至少一种。

9、可选地，所述氢氧化锌的oh-与磺酸的h+摩尔比为1：0.5～2。

10、可选地，所述氢氧化锌的oh-与磺酸的h+摩尔比独立地选自1：0.5、1：1、1：1.5、1：2中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

11、可选地，所述超声的时间为10～60min。

12、可选地，所述超声的时间独立地选自10min、20min、30min、40min、45min、50min、60min中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

13、可选地，所述混合溶液中，还包括溶剂，所述溶剂包括水。

14、作为一种具体的实施方式，所述一种锌离子电池新型电解液的制备方法，具体步骤如下：

15、(1)将氢氧化锌与磺酸共同溶于去离子水中；

16、(2)将上述溶液进行超声处理，均匀混合后得到锌离子电池新型电解液；

17、(3)用上述锌离子电池新型电解液用于电池组装和测试。

18、本申请的再一个方面，提供一种上述的锌离子电池电解液在水系锌离子电池中的应用。

19、本申请能产生的有益效果包括：

20、(1)本申请的锌离子电池新型电解液能有效的改善充放电过程中的离子电导率与离子迁移数，可以有效地减少界面反应，避免界面副产物的产生，延长电池循环寿命。

21、(2)本申请制备方法操作简单，原料易得，成本较低。

技术特征：

1.一种锌离子电池电解液，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的锌离子电池电解液，其特征在于，

3.一种权利要求1～2任一项所述的锌离子电池电解液的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

9.一种权利要求1～2任一项所述的锌离子电池电解液在水系锌离子电池中的应用。

技术总结
本申请公开了一种锌离子电池电解液及其制备方法和应用，所述锌离子电池电解液由氢氧化锌与磺酸进行酸碱反应获得。该制备方法操作简单，原料易得，成本较低。本申请的新型电解液能有效的改善充放电过程中的离子电导率与离子迁移数，避免界面副产物的产生，延长电池循环寿命。

技术研发人员：陈忠伟,窦浩桢,张永光,陈磊
受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1