[發明專利]一種基于大面容量無錳正極的中性可充鋅離子電池及其制備方法

有效

• 申請號: 202011434738.0
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112599865B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 遲曉偉;黃佳琪;王玉弘;李卓斌;沈建明;沈紅昌
• 申請（專利權）人: 浙江浙能中科儲能科技有限公司;浙江浙能電力股份有限公司蕭山發電廠;浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種基于大面容量無錳正極的中性可充鋅離子電池，其特征在于：包括無錳正極沉積體、中性緩沖電解液和負極沉積體；所述中性緩沖電解液包括銨鹽-氨水緩沖對、鋅鹽和錳鹽；銨鹽-氨水緩沖對中的銨鹽包括硫酸銨、醋酸銨、硝酸銨、氯化銨、溴化銨和碘化銨中的一種或多種；鋅鹽包括硫酸鋅、醋酸鋅、硝酸鋅、氯化鋅、溴化鋅和碘化鋅中的一種或多種；錳鹽包括硫酸錳、醋酸錳、硝酸錳、氯化錳、溴化錳和碘化錳中的一種或多種；中性緩沖電解液中的水和銨鹽的摩爾比在(1:1)-(2:1)之間，銨鹽和氨水的摩爾比在(1:0.1)-(1:0.5)之間，銨鹽與鋅鹽的摩爾比在(1:0.1)-(1:0.5)之間，鋅鹽與錳鹽的摩爾比在(1:1)-(2:1)之間。

2.根據權利要求1所述的基于大面容量無錳正極的中性可充鋅離子電池，其特征在于：所述正極為無錳活性材料，正極采用的無錳正極沉積體包括碳氈、碳布、碳紙或其他導電性碳集流體。

3.根據權利要求1所述的基于大面容量無錳正極的中性可充鋅離子電池，其特征在于：負極沉積體包括多孔鋅箔、泡沫鋅或者由鋅粉涂布或拉漿制成的電極。

4.一種如權利要求1所述的基于大面容量無錳正極的中性可充鋅離子電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：將銨鹽和鋅鹽加入到水中攪拌并形成透明液體；

步驟S2：將氨水加入到步驟S1的溶液中，攪拌均勻；

步驟S3：稱取錳鹽加入到步驟S2的溶液中，攪拌至徹底溶解；

步驟S4：以導電性碳集流體為正極沉積體和以鋅基金屬集流體為負極沉積體組裝電池，其中正極沉積體為無錳活性材料，然后加入步驟S3制得的電解液；

步驟S5：放入真空環境中靜置一段時間，使電解液與正負極充分接觸，取出后封裝。

5.一種如權利要求1所述的基于大面容量無錳正極的中性可充鋅離子電池的充放電方法，其特征在于：先對電池進行恒壓充電再進行恒流放電，以此充放電制度進行循環。