[发明专利]一种以含碘的离子液体为正极活性物质的电池及其组装方法

权利要求书

1.一种电池，其特征在于，包括由阳离子交换膜隔开的正极室和负极室；

所述正极室的电解液中为含碘的离子液体，所述负极室中注入有离子液体电解液；

所述含碘的离子液体是通过碘单质与有机盐反应得到的；

所述离子液体电解液是通过无水卤化铝与有机盐反应得到的；

所述正极室中插入有正极，所述正极为碳电极；

所述负极室中插入有负极，所述负极为镁或铝中的任意一种。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述有机盐的通式表示为[X]⁺Z^-；其中，[X]⁺表示有机阳离子，Z^-表示阴离子。

3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述有机阳离子为咪唑鎓离子、吡啶鎓离子、吡咯鎓离子、哌啶鎓离子、吗啉鎓离子、季铵盐离子或季膦盐离子中的任意一种或至少两种的组合。

4.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述有机阳离子为季铵盐离子。

5.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述阴离子为F^-、Cl^-、Br^-、I^-、PF₆^-、PB₄^-、CN^-、SCN^-、CF₃SO₃^-、CF₃COO^-、SbF₆^-、N(CF₃SO₂)₂^-、N(CN)₂^-、ClO₄^-、HSO₄^-、HCO₃^-、OH^-或NO₃^-中的任意一种或至少两种的组合。

6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述阳离子交换膜为Nafion膜、Selemion膜或Daramic膜中的任意一种。

7.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述无水卤化铝的通式表示为AlT₃，其中，T表示F、Cl、Br或I中的任意一种或至少两种的组合。

8.如权利要求7所述的电池，其特征在于，所述无水卤化铝为AlBr₃、AlCl₃、AlI₃、AlF₃、AlClBr₂、AlCl₂Br、AlClI₂、AlICl₂、AlIBr₂、AlI₂Br、AlFBr₂、AlF₂Br、AlFCl₂、AlF₂Cl、AlFI₂或AlF₂I中的任意一种或至少两种的组合。

9.如权利要求1-8之一所述的电池的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将正极、含碘的离子液体和离子液体电解液放在充满氩气的手套箱中；

(2)使用阳离子交换膜与密封环，进行叠片、组装；

(3)将正极插入正极室，含碘的离子液体注入正极室；离子液体电解液注入负极室，金属负极浸入离子液体电解液中，然后经过封口、化成、清洗，即得到所述电池。