[发明专利]含添加剂的锌离子电池电解液及其制备方法和锌离子电池

权利要求书

1.一种含添加剂的锌离子电池电解液，其特征在于：

所述电解液包括添加剂、电解质盐和溶剂；

所述添加剂随着电解液的pH值增大会产生沉淀物，且所述沉淀物不随pH值的变化而再次溶解；

所述添加剂为含氧酸盐中的至少一种；所述含氧酸盐选自钼酸盐、甲磺酸盐或硫酸盐中的至少一种；

所述钼酸盐包括钼酸根与碱金属所形成的可溶性盐中的至少一种；

所述甲磺酸盐包括铋离子、锡离子与甲磺酸形成的可溶性盐中的至少一种；

所述硫酸盐包括钛离子、铬离子的硫酸盐中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的锌离子电池电解液，其特征在于：

所述添加剂在电解液中的浓度为0.05～0.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的锌离子电池电解液，其特征在于：

所述钼酸盐为钼酸钠或钼酸钾中的至少一种；

所述甲磺酸盐为甲磺酸铋或甲磺酸锡中的至少一种；

所述硫酸盐为硫酸钛或硫酸铬中的至少一种；

所述电解液的初始pH值≤3。

4.根据权利要求1所述的锌离子电池电解液，其特征在于：

所述电解质盐选自可溶性锌盐；

所述电解质盐的浓度为0.5～3mol/L；

所述电解质盐还包括酸根阴离子与碱金属或铵根阳离子所形成的可溶性盐；

所述酸根阴离子包括硫酸根离子、甲磺酸根离子、三氟甲磺酸根离子或硝酸根离子中的一种或多种；

所述碱金属或铵根阳离子包括锂离子、钠离子、钾离子、铵根离子中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的锌离子电池电解液，其特征在于：

所述溶剂选自水或水/有机溶剂的混合溶剂；

所述有机溶剂为DMSO、甲酰胺、环丁砜、乙腈或DMF中的一种或多种；

所述有机溶剂在所述混合溶液中的质量占比为5wt％～40wt％；

所述甲磺酸盐添加剂对应的溶剂为水/DMSO的混合溶剂。

6.根据权利要求1-5任一所述的锌离子电解液的制备方法，其特征在于：

按比例将电解质盐、添加剂加入所述溶剂中，混合溶解，制得澄清的电解液；

在加入所述添加剂之前、以及加入所述添加剂之后并直至配置成所述电解液的过程中一直保持溶液体系的pH值≤3。

7.一种使用权利要求1-5任一所述的锌离子电解液的锌离子电池，其特征在于：

所述锌离子电池包括负极、正极和电解液；

所述负极包括金属锌；

所述正极包括锰基化合物、钒基化合物或普鲁士蓝类化合物中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的锌离子电池，其特征在于：

所述锰基化合物包括锰氧化物或锰酸盐；

所述锰氧化物选自一氧化锰、二氧化锰、三氧化锰或四氧化三锰中的至少一种；

所述锰酸盐选自锰酸锂、锰酸锌、锰酸钠或锰酸钙中的至少一种；

钒基化合物包括钒氧化物或钒氧酸盐；

所述钒氧化物选自VO₂、V₆O₁₃或V₂O₅中的至少一种；

所述钒氧酸盐选自Zn_0.25V₂O₅、Na₃V₂(PO₄)₃、ZnV₂O₄或MgV₂O₄中的至少一种；

所述普鲁士蓝类化合物选自K₂MnFe(CN)₆、K₂NiFe(CN)₆或K₃Fe₂(CN)₆中的至少一种。