[发明专利]可充镁电池及其制备方法

权利要求书

1.一种可充镁电池，包括：

正极片，包括正极集流体和设置于正极集流体上且包含正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂的正极膜片；

负极片，所述负极片为金属镁箔或镁合金箔；

隔离膜，间隔于正极片和负极片之间；以及

电解液；

其特征在于，

所述正极活性物质为开框架结构的普鲁士蓝类化合物，所述开框架结构的普鲁士蓝类化合物的通式为A_xM_yFe(CN)₆，其中，A选自Li、Na、K中的一种，M选自Fe、Ni、Cu、Mn、Co、Ti中的一种或几种，0<x<4，0<y<2；

所述电解液包括镁盐以及非水醚类溶剂。

2.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述开框架结构的普鲁士蓝类化合物选自Na₂MnFe(CN)₆、Na₂CuFe(CN)₆、Na₂NiFe(CN)₆中的一种。

3.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述镁合金为AZ31、AZ61或AZ91。

4.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述镁盐选自有机硼镁盐、有机铝镁盐、Mg(TFSI)₂、高氯酸镁中一种或几种。

5.根据权利要求4所述的可充镁电池，其特征在于，

所述有机硼镁盐为BR₃-(PhMgCl)₂，R代表3,5-二甲苯基；

所述有机铝镁盐为AlCl₃-(PhMgCl)₂。

6.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述非水醚类溶剂选自极性非质子醚类溶剂，极性非质子醚类溶剂选自四氢呋喃、乙醚、1,3-二氧六环、1,2-二甲氧基乙烷、二甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，

正极导电剂的质量为正极膜片的总质量的2％～30％；

正极粘结剂的质量为正极膜片的总质量的2％～25％；

余量为正极活性物质。

8.一种可充镁电池的制备方法，用于制备权利要求1-7中任一项所述的可充镁电池，包括步骤：

(1)将过渡金属盐溶于去离子水中形成第一溶液，将氰化盐溶于去离子水中形成第二溶液，在磁力搅拌条件下，将第一溶液缓慢滴加于第二溶液中进行搅拌、离心、干燥，得到开框架结构的普鲁士蓝类化合物；

(2)将正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂按一定的质量比加入溶剂中混合搅拌均匀制成正极浆料，之后将正极浆料均匀涂覆在正极集流体上，然后经过干燥、冷压、裁片得到正极片，之后将正极片放入充满惰性气体的手套箱中备用，其中，所述正极活性物质为步骤(1)得到的开框架结构的普鲁士蓝类化合物；

(3)将负极片的表面打磨光亮并清洁，然后裁剪成一定尺寸，之后将负极片放入充满惰性气体的手套箱中备用，所述负极片为金属镁箔或镁合金箔；

(4)在充满惰性气体的手套箱中配置电解液备用，所述电解液包括镁盐以及非水醚类溶剂；

(5)将正极片、负极片、电解液以及隔离膜组装成扣式电池，即完成可充镁电池的制备。