[發明專利]水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池

有效

• 申請號: 202110634462.9
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113381097B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 陳維;朱正新
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01M12/08
• 分類號: H01M12/08;H01M4/90
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

1.一種水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，包括：

電解液，為包含陽離子的水溶液；

正極，采用普魯士藍衍生物材料，用于使所述陽離子可逆地插入和脫出反應；

負極，用于在其與電解液界面進行析氫反應和氫氣氧化反應；

隔膜，設置于所述正極與負極之間。

2.根據權利要求1所述的水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，其特征在于，所述電解液為酸性或中性，陽離子濃度為0.01~30mol/L。

3.根據權利要求1或2所述的水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，其特征在于，所述陽離子選自鉀離子、鈉離子、鋰離子、鎂離子、鋁離子、鈣離子、鋇離子、鍶離子、氫離子、銨根離子中的一種或多種。

4.根據權利要求1或2所述的水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，其特征在于，所述電解液還包含陰離子，所述陰離子選自硫酸根、硝酸根、高氯酸根、磷酸根、磷酸一氫根、磷酸二氫根、次亞磷酸根、亞磷酸根、醋酸根、碳酸根、碳酸氫根、氯離子中的一種或多種。

5.根據權利要求4所述的水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，其特征在于，所述陰離子濃度為0.01~30mol/L。

6.根據權利要求1所述的水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，其特征在于，所述普魯士藍衍生物材料的分子式為A_xM_a[M’(CN)₆]_b，其中，A為H、Li、Na、K、NH₄、Mg、Al、Ca、Ba、Sr中的一種或多種，M為Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mn中的一種或多種，M’為Fe、Co、Ni、Cr中的一種或多種，0≤x≤2，0＜a≤1，0＜b≤1。

7.根據權利要求1或5所述的水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，其特征在于，所述普魯士藍衍生物材料負載于第一集流體上。

8.根據權利要求7所述的水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，其特征在于，所述第一集流體選自鈦箔、鈦網、碳紙、碳布或碳氈。

9.根據權利要求1所述的水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，其特征在于，所述負極為承載催化劑的第二集流體。

10.根據權利要求9所述的水系普魯士藍衍生物-氫氣二次電池，其特征在于，所述催化劑包括貴金屬、非貴金屬和碳材料中的至少一種。