[发明专利]一种可充电锰离子电池及其制备方法

说明书

本申请提供的可充电锰离子电池，所述负极包括负极活性材料，所述负极活性材料中包括锰元素，所述电解质包括可溶性锰盐，所述正极包括正极活性材料，所述正极活性材料包括可吸藏和释放锰离子材料，本发明提供的可充电锰离子电池，利用锰离子在各类正极材料的晶格中可逆的插入或脱出，同时以锰元素为主的负极材料进行氧化或锰离子在负极表面还原的储能机理，由于其采用了特殊的电解质，并且利用了锰离子在正极材料中可逆的插入或脱出和锰离子在负极表面的氧化或还原，因此，该电池具有容量高、可充电、循环寿命长等特点。另外，本申请还提供可充电锰离子电池的制备方法。

技术领域

本发明涉及二次电池制造技术领域，特别涉及一种可充电锰离子电池及其制备方法。

背景技术

近年来，随着“碳达峰碳中和”目标的提出，可再生的清洁能源诸如风能,太阳能和潮汐能等备受青睐，然而这些间歇性能源必须整合进入电网才能被有效利用，降低对化石能源的需求。这将进一步要求开发具有成本效益和可持续的蓄电池技术。尽管当前锂离子电池技术比较成熟，然而有限的锂资源和高昂的成本限制其在大型电网储能方面的应用，因此能够替代锂离子电池的新型储能系统越来越受到人们关注。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种能够替代锂离子电池的可充电锰离子电池。

为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

本申请提供了一种可充电锰离子电池，包括正极、负极、设置于所述正极及所述负极之间的隔离膜以及设置于所述隔离膜与所述正极之间、所述隔离膜与所述负极之间的电解质，所述负极包括负极活性材料，所述负极活性材料包括锰元素；所述电解质包括可溶性锰盐；所述正极包括正极活性材料，所述正极活性材料包括可吸藏和释放锰离子的材料。

在其中一些实施例中，所述负极活性材料中锰元素含量为10～100％。

在其中一些实施例中，所述电解质浓度介于0.1mol/L-饱和浓度之间，pH介于6-8之间。

在其中一些实施例中，所述可吸藏和释放锰离子的材料包括锰基材料、钒基材料、普鲁士类似物、有机材料、硫化物、氮化物、氧化物以及碳化物中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述正极包括正极集流体及设置在所述正极集流体上的正极活性材料层，所述正极活性材料层包括所述正极活性材料。