[發明專利]一種高電壓的鎂充放電電池

無效

• 申請號: 201310292884.8
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103413905A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 常鄭;楊亞瓊;劉麗麗;吳宇平
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M4/46;H01M10/056
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.?一種高電壓的鎂充放電電池，其特征在于：由隔膜、負極、正極和電解質組成，其中：

(1)?所述隔膜為固體且鋰離子能夠可逆通過；

(2)?所述負極為金屬鎂或鎂的合金，負極集流體為金屬銅、鋁或銀，或為它們的合金；

(3)?負極側的電解質為鎂充放電電池電解質：格式試劑及其衍生物、烷基鎂鋁配合物或有機含硼化合物的有機電解液、聚合物電解質、無機全固態電解質或離子液體電解質，或它們的混合物；

(4)?所述正極為鋰離子電池常用正極材料；

(5)?正極側的電解質為含鋰鹽的水溶液或水凝膠電解質；

其中，所述的隔膜為含鋰無機氧化物、含鋰硫化物或含鋰鹽的全固態聚合物電解質，或者為其中幾種的混合物。

2.?根據權利要求1所述的高電壓的鎂充放電電池，其特征在于：所述的含鋰無機氧化物為LiTi₂(PO₄)₃、Li₄Ge_0.5V_0.5O₄、Li₄SiO₄、LiZr(PO₄)₂、LiB₂(PO₄)₃、Li₂O-P₂O₅-B₂O₃三元體系，或這些含鋰無機氧化物的摻雜物；所述的含鋰硫化物為Li₂S–GeS₂-SiS₂或Li₃PO₄–GeS₂-SiS₂組成的三元體系，或這些含鋰硫化物的摻雜物；所述含鋰鹽的全固態聚合物電解質為含鋰鹽的聚氧化乙烯、含鋰鹽的聚偏氟乙烯或含鋰鹽的硅氧烷單離子聚合物電解質，或部分或全部氟取代的含鋰鹽烯烴類單離子聚合物電解質。

3.?根據權利要求1或2所述的高電壓的鎂充放電電池，其特征在于：所述的有機電解液為在鎂充放電電池電解液中溶解有鋰鹽的溶液，其中所述的鋰鹽為LiBr、LiCl、LiPF₆、LiClO₄、LiBOB、LiDFBO或LiTFSI，或者其中幾種的混合物，溶液的溶劑為四氫呋喃或乙醚醚類溶劑。

4.?根據權利要求1或2所述的高電壓的鎂充放電電池，其特征在于：所述的聚合物電解質為含鋰鹽和鎂鹽的聚環氧乙烷、聚丙烯腈、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、聚乙烯醇或聚偏氟乙烯，或者為其中幾種的混合物；無機全固態電解質為鋰離子導體或鎂離子導體。

5.?根據權利要求1或2所述的高電壓的鎂充放電鋰電池，其特征在于：所述離子液體電解質為含BF₄^-或CF₃SO₃^-類陰離子或含咪唑類、哌啶類、吡咯類、季銨、酰胺類陽離子的離子液體。

6.?根據權利要求1或2所述的高電壓的鎂充放電鋰電池，其特征在于：所述正極材料為LiMn₂O₄、LiCoO₂、LiNiO₂、LiFePO₄、Li[Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3]O₂、V₂O₅或MoO₃，或者為其中幾種的混合物、摻雜物、包覆物。

7.?根據權利要求1或2所述的高電壓的鎂充放電鋰電池，其特征在于：所述的含鋰鹽的水溶液或水凝膠電解質為溶解有無機鋰鹽或有機鋰鹽的水溶液或水凝膠電解質；所述的無機鋰鹽為金屬鋰的鹵化物、硫化物、硫酸鹽、硝酸鹽或碳酸鹽；所述的有機鋰鹽為鋰的羧酸鹽、磺酸鹽或者它們的混合物。

8.?根據權利要求1~7之一所述的高電壓的鎂充放電電池在電力的儲存和釋放方面的應用。