[发明专利]一种离子电池

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种离子电池。

背景技术

离子电池通常为锂离子电池，以炭材料为负极，以含锂的化合物为正极，在电池的充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子。当对锂离子电池进行充电时，锂离子电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极；负极中的炭材料呈层状结构，具有微孔，达到负极的锂离子就嵌入到炭材料的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对锂离子电池进行放电时，嵌在负极炭材料中的锂离子脱出，又运动回正极，回到正极的锂离子越多，放电容量越高。

申请号为201010546144.9的中国专利公开了一种锂离子电池，所述锂离子电池的组成包括正极、负极、隔膜层和电解液，正极由金属电极及金属电极上的正极材料组成，负极由金属电极及金属电极上的负极材料组成，正极材料包括钴酸锂、导电碳材料、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯、邻苯二甲酸二丁酯；负极材料包括钛酸锂、导电碳材料、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯、邻苯二甲酸二丁酯；电解液由碳酸乙烯酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯组成。现有技术提供的这种离子电池内部不易发生短路，电池的安全性能较好，但是这种离子电池的成本较高。

钠离子电池原料的成本较低，开发钠离子电池比锂离子电池具有更大的经济优势。现有技术提供的水系钠离子电池主要有NaTi₂(PO₄)₃/Na_0.44MnO₂类型的(Z.Li,D.Young,K.Xiang,W.C.Caeter,Y.M.Chiang,Adv.Energy.Mater.2013,3,290-294)、AC/Na_0.44MnO₂类型的(J.F.Whitacre,A.Tevar,S.Sharma,Electrochem.Commun.2010,12,463-466)、NaTi₂(PO₄)₃/Na₂NiFe(CN)₆类型的(X.Y.Wu,Y.L.Cao,X.P.Ai,J.F.Qian,H.X.Yang,Electrochem.Commun.2013,31,145-148)、NaTi₂(PO₄)₃/Na₂CuFe(CN)₆类型的(X.Y.Wu,M.Y.Sun,Y.F.Shen,J.F.Qian,Y.L.Cao,X.P.Ai,H.X.Yang,ChemSusChem,2014,7,407-411)、NaTi₂(PO₄)₃/K_0.27MnO₂类型的(Y.Liu,Y.Qiao,W.X.Zhang,H.H.Xu,Z.Li,Y.Shen,L.X.Yuan,X.L.Hu,X.Dai,Y.H.Huang,Nano Energy2014,5,97-104)、NaMn₂(CN)₆/Na₂CuFe(CN)₆类型的(M.Pasta,C.D.Wessells,N.Liu,J.Nelson,M.T.McDowell,R.A.Huggins,M.F.Toney,Y.Cui,Nat.Commun.2014,5,3007)以及PPy/KCuFe(CN)₆类型的(M.Pasta,C.D.Wessells,R.A.Huggins,Y.Cui.Nat.Commun.2012,3,1149)。现有技术提供的这些钠离子电池虽然具有成本低的优势，但这些钠离子电池的工作电压在0.9V～1.4V的范围内，工作电压较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种离子电池，本发明提供的离子电池具有较高的工作电压。

本发明提供了一种离子电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于，

所述正极的活性材料为立方结构类普鲁士蓝化合物中的一种或几种；

所述负极的活性材料为锌；

所述电解液的溶质包括锌盐和碱金属盐。