一种水系锌离子电池功能电解液添加剂

一种水系锌离子电池功能电解液添加剂

技术类型 : 专利

专利所属地 :中国

公开号 :CN202410206164.3

技术成熟度 :正在研发

转让方式 :技术转让

交易价格:面议

应用领域 : 电池制造

技术领域 :超导、高效能电池等其它新材料制备与应用技术

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成果概况
简介
本发明属于水系锌离子电池技术领域,提供一种水系锌离子电池功能电解液添加剂,所述添加剂包括肌酸,外文名Creatine,分子式如式Ⅰ所示。所述电解液为锌盐电解液,即锌盐溶于去离子水形成所述电解液。本发明中的添加剂含丰富基团,包含伯、仲、叔胺,羧基基团,其能与水分子形成氢键,打破原有的水分子氢键网络,可以插入Zn~(2+)溶剂化鞘层进而通过与活性水分子的相互作用影响Zn~(2+)溶剂化平衡,且对Zn~(2+)具有特定的亲和力,有利于Zn~(2+)通过膜电解质的均匀通量,实现了功能添加剂的理念。所述电解液通过添加功能电解液添加剂肌酸极大地促进了无枝晶的锌负极,抑制了析氢腐蚀等副反应。其中,所组装的Zn||Zn对称电池在1mA cm~(-2)/1mAh cm~(-2)的电流密度/面积容量下实现超过1600h的稳定循环。同时,Zn||Cu半电池在1mA cm~(-2)/1mAh cm~(-2)下,稳定循环870圈,平均CE达到99.4%。此外,Zn||NVO表现出超过1600次循环后95%的出色容量保持率。
专利基本信息
专利名称 一种水系锌离子电池功能电解液添加剂
专利状态 其他 公开号 CN202410206164.3
申请号 CN118136981A 专利申请日期 2024-02-26
专利授权日期 0001-01-01 专利权届满日 -
专利所属地 中国 专利类型 发明
发明人 天津科技大学
权利人 王劭妤,辛伟,程博闻,焦珑,王继真,杨硕,易超,白红源,舒登坤
专利摘要 本发明属于水系锌离子电池技术领域,提供一种水系锌离子电池功能电解液添加剂,所述添加剂包括肌酸,外文名Creatine,分子式如式Ⅰ所示。所述电解液为锌盐电解液,即锌盐溶于去离子水形成所述电解液。本发明中的添加剂含丰富基团,包含伯、仲、叔胺,羧基基团,其能与水分子形成氢键,打破原有的水分子氢键网络,可以插入Zn~(2+)溶剂化鞘层进而通过与活性水分子的相互作用影响Zn~(2+)溶剂化平衡,且对Zn~(2+)具有特定的亲和力,有利于Zn~(2+)通过膜电解质的均匀通量,实现了功能添加剂的理念。所述电解液通过添加功能电解液添加剂肌酸极大地促进了无枝晶的锌负极,抑制了析氢腐蚀等副反应。其中,所组装的Zn||Zn对称电池在1mA cm~(-2)/1mAh cm~(-2)的电流密度/面积容量下实现超过1600h的稳定循环。同时,Zn||Cu半电池在1mA cm~(-2)/1mAh cm~(-2)下,稳定循环870圈,平均CE达到99.4%。此外,Zn||NVO表现出超过1600次循环后95%的出色容量保持率。