[发明专利]一种水系锌离子软包电池及其制备方法

权利要求书

1.一种水系锌离子软包电池，其特征在于，所述电池包括：软包电池壳，与软包电池壳连接并与电池内部相通的单向排气装置，极耳，电解质，至少一层正极，至少一层负极和位于所述正极与负极之间的隔膜，所述极耳包括连接正极的正极极耳和连接负极的负极极耳。

2.根据权利要求1所述的水系锌离子软包电池，其特征在于，所述单向排气装置为片式单向排气装置或扣式单向排气装置。

3.根据权利要求1或2所述的水系锌离子软包电池，其特征在于，当所述正极为至少一层、负极为至少一层时，利用隔膜将正极和负极进行Z型叠片。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的水系锌离子软包电池，其特征在于，所述电解质为含有阴阳离子并具有离子导电性的液态或凝胶态材料，优选为包含缓冲剂、正极添加剂、负极添加剂、凝胶剂、去离子水、金属盐电解质中的至少一种且PH介于2～7之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的水系锌离子软包电池，其特征在于，所述软包电池壳的厚度为50μm～300μm；优选地，所述软包电池壳的材料为铝塑膜、塑料膜中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的水系锌离子软包电池，其特征在于，所述正极包括正极集流体、和涂覆在正极集流体上的正极材料；优选地，所述正极的厚度为20μm～2mm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的水系锌离子软包电池，其特征在于，所述负极包括负极集流体、和涂覆在负极集流体上的负极材料和/或负极修饰材料；优选地，所述负极的厚度为10μm～2mm。

8.根据权利要求6或7所述的水系锌离子软包电池，其特征在于，所述正极材料为可发生质子反应的金属氧化物、可脱嵌锂离子的脱嵌化合物、可脱嵌锌离子的脱嵌化合物、可脱嵌钠离子的脱嵌化合物中的至少一种，优选为锰系氧化物、锰酸锂、锰酸锌、钒酸盐、普鲁士蓝类化合物中的至少一种；

所述负极材料和/或负极修饰材料为以锌元素为主的活性材料或不含锌元素的活性材料。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的水系锌离子软包电池，其特征在于，所述正极集流体和/或负极集流体为金属材料或碳材料，优选为钛、镍、锌、铜、铝、不锈钢、石墨、炭纸中的至少一种。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的水系锌离子软包电池，其特征在于，所述隔膜的材料为玻璃纤维隔膜、聚合物隔膜、凝胶态隔膜和纤维无纺布中的一种；优选地，所述隔膜的厚度为20μm～2mm。

11.一种如权利要求1-10中任一项所述水系锌离子软包电池的制备方法，其特征在于，包括：

将正极、负极利用隔膜进行Z型叠片后贴胶并焊接极耳，组装成电芯；

利用软包电池壳对电芯进行顶封和侧封，然后注入电解液使其充分浸润电芯，然后进行封口处理，且在封口处理的同时将单向排气装置与软包电池壳连接并保持与软包电池壳的内部相通，得到水系锌离子软包电池。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，当所述电解液的最终形态为胶体时，在所述电解液充分浸润电芯并经过凝胶化过程形成胶体之后，再进行封口处理。