[发明专利]一种水系锌-碲二次电池

权利要求书

1.一种水系锌-碲二次电池，其特征在于：

正极含碲；

负极含锌；以及

水系电解质和隔膜，设置在所述正极与所述负极之间；

所述正极为含碲的混合物和正极集流体；其中，含碲的混合物为碲活性材料、导电剂和粘结剂；按质量百分比计，30%−95%碲活性材料、3%−50%导电剂和1%−30%粘结剂；

所述碲活性材料为单质碲、碲合金、碲的氧化物、碲的硫化物、碲硒化合物、亚碲酸（H₂TeO₃）、亚碲酸盐、碲化锌（ZnTe）中的一种或多种；所述的碲活性材料的比容量不低于100mAh/g；

所述负极为锌粉负极或由纯金属锌或锌合金制成的多孔或薄膜材料负极。

2.根据权利要求1所述的水系锌-碲二次电池，其特征在于：所述碲合金为含有碲元素的合金材料，其中，碲合金中碲元素含量为0.005wt%至95wt%；

所述碲的氧化物的化学通式为Te_xO_y，其中，x与y比为1.0:0.1～1.0:3.0；

所述碲的硫化物的化学通式为Te_xS_y，其中，x与y比为1.0:0.1～1.0:3.0；

所述碲硒化合物的化学通式为Te_xSe_y，其中，x与y比为1.000:0.005～1.000:99.900。

3.根据权利要求1所述的水系锌-碲二次电池，其特征在于：所述的亚碲酸盐为亚碲酸钠（Na₂TeO₃）、亚碲酸钾（K₂TeO₃）、氢亚碲酸钡（Ba(HTeO₃)₂）、亚碲酸钡（BaTeO₃）、亚碲酸钙（CaTeO₃）、亚碲酸锶（SrTeO₃）、亚碲酸锌（ZnTeO₃）、亚碲酸铜（CuTeO₃）、氢亚碲酸锌（Zn(HTeO₃)₂）中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的水系锌-碲二次电池，其特征在于：所述水系电解质为含水溶性锌盐的呈液态或凝胶态电解质，pH值范围为3−10；其中，水系电解质中锌离子浓度在0.01−10 mol/L之间。

5.根据权利要求4所述的水系锌-碲二次电池，其特征在于：所述水系电解质中还含添加剂；其中，添加剂为表面活性剂、电镀光亮剂、醇胺化合物、含氮杂环的化合物与卤代醇缩合而成的化合物、具有极性基团的水溶性聚合物材料中的一种或二种以上。

6.根据权利要求5所述的水系锌-碲二次电池，其特征在于：所述添加剂的添加量为水系电解质质量的90%−0%。

7.根据权利要求1所述的水系锌-碲二次电池，其特征在于：所述锌粉负极由负极集流体和涂覆在负极集流体表面的锌负极混合物构成；所述锌负极混合物由锌活性材料、导电剂、多孔碳材料和粘结剂制成；其中，锌活性材料为锌粉和/或锌的合金粉，添加量为锌负极混合物质量的20%−90%；导电剂的添加量为锌负极混合物质量的5%−50%；粘结剂的添加量为锌负极混合物质量的0%−30%；所述的多孔碳材料的添加量为锌负极混合物质量的0%−40%；所述导电剂为导电碳黑和/或导电聚合物。