[發(fā)明專利]電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710381889.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107331905B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳璞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州寶時(shí)得電動(dòng)工具有限公司;陳璞
• 主分類號(hào): H01M10/36
• 分類號(hào): H01M10/36
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明揭示了一種電池，包括正極、負(fù)極和電解液，所述電解液包括電解質(zhì)和能夠溶解所述電解質(zhì)并使所述電解質(zhì)電離的水溶液或者醇溶液中的至少一種；所述電解液還包括使電解液凝膠的二氧化硅。二氧化硅能使電解液成凝膠狀，這樣，本發(fā)明的電池?zé)o論如何放置都不會(huì)漏液，從而使得電池安全可靠、壽命較長(zhǎng)，方便搬運(yùn)和存儲(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域，具體涉及一種電池。

背景技術(shù)

人類對(duì)新能源的廣泛運(yùn)用，導(dǎo)致了二次電池市場(chǎng)的急速擴(kuò)大。當(dāng)前新能源體系中對(duì)二次電池的要求無(wú)處不在。無(wú)論是電動(dòng)汽車，風(fēng)能，太陽(yáng)能并網(wǎng)還是電網(wǎng)調(diào)峰，都急需一種廉價(jià)，可靠，安全和壽命長(zhǎng)的二次電池。目前所發(fā)展的二次電池主要集中在鋰離子電池，高溫鈉硫電池，鈉鎳氯電池和釩液流電池。這些電池都具有各自的優(yōu)點(diǎn)，比如鋰離子電池和高溫鈉硫電池壽命長(zhǎng)以及能量密度高，釩液流電池更是理論上具備無(wú)限的壽命等。但無(wú)論哪種電池，都無(wú)法同時(shí)滿足廉價(jià)，可靠，安全和壽命長(zhǎng)的要求。傳統(tǒng)的鋰離子電池過(guò)于昂貴，且有安全隱患；高溫鈉硫電池制造技術(shù)門檻高，售價(jià)昂貴；釩液流電池多項(xiàng)技術(shù)瓶頸目前都未能獲得突破等。

為此很多研究者都致力于水系鋰離子電池的研究，希望以此大幅降低鋰離子電池的成本，并提出了一些以LiMn2O4為正極，釩的氧化物例如LiV3O8等為負(fù)極、水為電解液的電池，但此類電池容易漏液，不夠安全的同時(shí)，也降低了電池的容量，從而使得壽命較短。另外，還不方便搬運(yùn)和存儲(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種安全可靠、壽命較長(zhǎng)，且方便搬運(yùn)和存儲(chǔ)的電池。

本發(fā)明提供了一種電池，包括正極、負(fù)極和電解液，所述電解液包括電解質(zhì)和能夠溶解所述電解質(zhì)并使所述電解質(zhì)電離的水溶液或者醇溶液中的至少一種；所述電解液還包括使電解液凝膠的二氧化硅。

本發(fā)明的有益效果：二氧化硅使電解液成凝膠狀。這樣，電池?zé)o論如何放置都不會(huì)漏液，從而使得電池安全可靠、壽命較長(zhǎng)，方便搬運(yùn)和存儲(chǔ)。

優(yōu)選的，所述二氧化硅為由四氯化硅通過(guò)氣相法制備的氣相二氧化硅。

優(yōu)選的，所述二氧化硅由硅酸鹽制備。

優(yōu)選的，所述硅酸鹽選自硅酸鋁、硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鈣、硅酸磷、硅酸鋁鎂、硅酸鎂鋰中的一種。

優(yōu)選的，所述電解液凝膠后具有二氧化硅膠粒，所述膠粒的粒徑不大于20nm。

優(yōu)選的，所述膠粒的粒徑位于10～20nm之間。

優(yōu)選的，所述膠粒的粒徑位于5～7nm之間。

優(yōu)選的，所述膠粒具有粒徑位于10～20nm之間的第一組和粒徑位于5～7nm之間的第二組。

優(yōu)選的，所述膠粒的粒徑小于5nm。

優(yōu)選的，所述二氧化硅在所述電解液中的重量占比為0.2％～20％。

優(yōu)選的，所述電解液還包括膠體穩(wěn)定劑，所述膠體穩(wěn)定劑選自聚乙烯醇、糊精、甘油、聚乙二醇、聚丙烯酰胺和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種。

優(yōu)選的，所述正極包括正極集流體和參與電化學(xué)反應(yīng)的正極活性物質(zhì)，所述正極活性物質(zhì)能夠可逆脫出-嵌入離子；所述負(fù)極至少包括負(fù)極集流體；所述電解質(zhì)能夠電離出至少一種充放電過(guò)程中在所述負(fù)極發(fā)生還原-沉積和氧化-溶解的活性離子，所述活性離子包括金屬離子，所述金屬選自Zn、Fe、Cr、Cu、Mn、Ni、Sn中的至少一種。

優(yōu)選的，所述金屬離子以硫酸鹽、醋酸鹽或硫酸鹽和醋酸鹽的混合物的形式存在于所述電解液中。

優(yōu)選的，所述正極活性物質(zhì)能夠可逆脫出-嵌入鋰離子、鈉離子、鋅離子或鎂離子。

具體實(shí)施方式