[發(fā)明專利]電解質添加劑、電解液及電解液的制備方法

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• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108172878A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 張苗苗;賈東冉;孟琳;劉學軍;陸克
• 申請（專利權）人: 青海百能匯通新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 孫輝

本發(fā)明公開了電解質添加劑、電解液及電解液的制備方法，涉及電池技術領域。根據(jù)本發(fā)明的電解液添加劑，所述電解質添加劑具有以下組成：0.01?4M季銨鹽、0.01?3M導電支持劑以及0.1?6MpH調節(jié)劑；該電解質添加劑能夠提高電池的效率。

技術領域

本發(fā)明涉及電池技術領域，尤其是涉及電解質添加劑、電解液及電解液的制備方法。

背景技術

現(xiàn)有的金屬-溴液流電池多為雙液流電池，即電池的正負極電解液均通過泵進行循環(huán)，以鋅-溴液流電池為例，專利CN103947012A公開了一種鋅- 溴雙液流電池，其正負極電解液均為含有溴化鋅和添加劑的水溶液，充電時，正極液中溴離子在正電極表面反應變成溴單質，并迅速與電解液中季銨鹽絡合成為絡合溴，絡合溴不溶于水并呈現(xiàn)為密度比水大的油相，在泵的循環(huán)作用下，絡合溴離開正極表面并循環(huán)于管路中，對應的負極表面被鍍上鋅；放電時，絡合溴再被循環(huán)至電極表面進行放電，而負極表面的鋅被消耗，在上述雙液流電池體系中，絡合溴密度很大，因此對泵的要求就需要提高，同時在放電時，絡合溴沉積于溴側儲罐底部，這就需要使用專用的泵從儲罐底部循環(huán)溴側電解液，而且電解液中絡合溴有形成固體的可能，因而可能堵塞流道，影響泵的運行和電池性能；

基于雙液流電池的上述缺陷，專利CN103137986A公開了單液流電池的解決方案，該方法通過取消溴側循環(huán)泵，使得液態(tài)絡合溴不再進入循環(huán)管路，降低了泵耗的同時不減小電流密度，提高了電池性能；但由于季銨鹽絡合溴的粘度較低，絡合溴容易離開正電極表面，沉積在腔室底部或流入溴側腔室的縫隙中，造成電解液中游離溴的濃度較高，從而降低電池的電壓效率。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供電解質添加劑、電解液及電解液的制備方法，該電解質添加劑能夠提高電池的效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供電解質添加劑，所述電解質添加劑具有以下組成：

0.01-4M季銨鹽、0.01-3M導電支持劑以及0.1-6MpH調節(jié)劑。

進一步地，所述季銨鹽包括0.1-2M第一季銨鹽；或者，所述季銨鹽包括0.1-2M第一季銨鹽以及0.01-2M第二季銨鹽。

進一步地，所述電解質添加劑具有以下組成：

0.2M第一季銨鹽、0.6M第二季銨鹽、1M導電支持劑以及3M調節(jié)劑。

進一步地，所述第一季銨鹽具有如下的化學結構：

其中，所述R₁、所述R₂、所述R₃以及所述R₄均為C₁-C₉烷基取代基；所述X^-為Cl^-、Br^-、I^-中的一種。

進一步地，所述第一季銨鹽為吡啶鎓五元環(huán)的鹵化季銨鹽、嗎啉鎓五元環(huán)的鹵化季銨鹽、噻吩五元環(huán)的鹵化季銨鹽、含一個中心氮原子的鹵化季銨鹽或含兩個中心氮原子的鹵化季銨鹽中的一種。

進一步地，所述第二季銨鹽具有如下的化學結構：