[發明專利]一種低溶解氧的水系電解液、其制備方法以及水系離子電池

在審

• 申請號: 202210154949.1
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114243127A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 黃杜斌;劉興坤;楊揚;王春源;何鑫;魏海旭;李愛軍
• 申請（專利權）人: 浙江金羽新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38;H01M10/36
• 代理公司: 北京智丞瀚方知識產權代理有限公司 11810
• 代理人: 白月霞

1.一種水系電解液，其包括溶劑和溶質，其特征在于：

所述水系電解液還包括除氧增效劑；所述除氧增效劑包括一種或多種具有還原性的化合物，常溫下可與所述電解液中的游離氧反應并被氧化。

2.根據權利要求1所述的水系電解液，其特征在于：所述除氧增效劑包括電解質鹽、羥胺類化合物、苯酚類化合物中的一種或多種。

3.根據權利要求2所述的水系電解液，其特征在于：所述電解質鹽包括亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、亞硝酸鹽、次亞磷酸鹽，所述電解質鹽的陽離子包括鋰離子、鈉離子、鉀離子、銨根離子、鋅離子、鎂離子。

4.根據權利要求2所述的水系電解液，其特征在于：所述羥胺類化合物包括二乙基羥胺、N-異丙基羥胺、N-叔丁基羥胺、N-芐基羥胺。

5.根據權利要求2所述的水系電解液，其特征在于：所述苯酚類化合物包括苯酚以及苯酚環上連接有取代基的苯酚衍生物，所述取代基包括甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、氨基、硝基。

6.根據權利要求1所述的水系電解液，其特征在于：所述除氧增效劑在所述電解液中的質量濃度為0.3~10 g/L；

所述電解液配置完成后在密封條件下靜置或攪拌1~24h。

7.根據權利要求1所述的水系電解液，其特征在于：所述溶劑是水或水與有機溶劑的混合溶液；

所述溶質包含鋰鹽、鈉鹽和鋅鹽中的一種或多種。

8.根據權利要求7所述的水系電解液，其特征在于：

所述溶質的陰離子包括硫酸根離子、硝酸根離子、醋酸根離子、三氟甲烷磺酸根、甲烷磺酸根離子、雙(三氟甲烷磺酸)亞胺根離子中的一種或多種；

所述溶劑中水的體積分數不小于50%，其余為有機溶劑；所述有機溶劑為甲醇、乙醇、乙二醇、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙酰胺、二甲基亞砜、二甲基砜、乙腈中的一種或多種；

所述鋰鹽為硫酸鋰、硝酸鋰、醋酸鋰、三氟甲烷磺酸鋰、甲烷磺酸鋰、雙(三氟甲烷磺酸)亞胺鋰中的一種或多種；所述鈉鹽為硫酸鈉、硝酸鈉、醋酸鈉、三氟甲烷磺酸鈉、甲烷磺酸鈉、雙(三氟甲烷磺酸)亞胺鈉中的一種或多種；所述鋅鹽為硫酸鋅、硝酸鋅、醋酸鋅、三氟甲烷磺酸鋅、甲烷磺酸鋅、雙(三氟甲烷磺酸)亞胺鋅中的一種或多種。

9.一種根據權利要求1~8中任意一項所述的水系電解液的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、將所述溶質溶解在所述溶劑中，所述溶質在所述水系電解液中的摩爾濃度為1~9mol/L；

S2、將所述除氧增效劑與溶質同時混合、溶解形成溶液，或先溶解溶質，再溶解除氧增效劑形成溶液；

S3、將S2所述溶液在密封條件下靜置或攪拌1~24h，測得溶液中游離氧含量低于1mg/L，即完成所述水系電解液的配置。

10.一種水系離子電池，其特征在于，包括正極、負極和權利要求1~8的任一項所述的水系電解液；

所述電池包括水系鋰離子電池、水系鈉離子電池、水系鋅離子電池。