[发明专利]用于能量存储装置的电解质和使用该电解质的能量存储装置

权利要求书

1.一种用于能量存储装置的电解质，包括：

离子液体基电解液，其被布置为在充电和放电循环的操作期间与所述能量存储装置的阴极和阳极电连接；

其中所述电解液包括阴离子，所述阴离子被布置为在所述充电和放电循环的操作期间促进所述阳极的恢复，从而维持所述能量存储装置的循环稳定性和库仑效率。

2.根据权利要求1所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述阴离子被布置为在充电循环的操作期间与所述阳极表面上的金属离子相互作用。

3.根据权利要求2所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述阴离子与所述金属离子形成至少一个配位键，从而形成配位化合物，这导致所述金属离子对水分子的反应性降低。

4.根据权利要求3所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述反应性降低抑制了氢氧化物的形成，从而防止了所述阳极上枝晶的形成。

5.根据权利要求3所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述配位化合物的形成进一步导致在所述充电循环操作期间用于所述金属离子以预定的施加电压沉积回到所述阳极的能垒降低。

6.根据权利要求5所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述用于沉积回所述阳极的金属离子的能垒的降低，防止了在所述预定施加电压下发生析氢反应。

7.根据权利要求1所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述阴离子包括四氟硼酸盐。

8.根据权利要求2所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述金属离子包括锌离子。

9.根据权利要求1所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述电解质进一步包括保持离子液体基电解液的聚合物基质。

10.根据权利要求9所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述聚合物基质包括由第一聚合物材料的多个聚合物链限定的交联结构，其与第二聚合物材料的多个聚合物链形成物理交联。

11.根据权利要求10所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述物理交联包括在所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料的相邻聚合物链之间形成的氢键。

12.根据权利要求10所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述第一聚合物材料是聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)。

13.根据权利要求10所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述第二聚合物材料是聚(环氧乙烷)。

14.根据权利要求9所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述聚合物基质进一步保持包含四氟硼酸锌的盐溶液，以增强所述电解质的电导率。

15.根据权利要求14所述的用于能量存储装置的电解质，其中所述盐溶液的浓度为1-3M。

16.一种能量存储装置，包括：

阳极和阴极；

电解质，其被设置在所述阳极和所述阴极之间，所述电解质包含离子液体基电解液；

其中所述电解液包括阴离子，所述阴离子被布置为在充电和放电循环的操作期间促进所述阳极的恢复，从而维持所述能量存储装置的循环稳定性和库仑效率。

17.根据权利要求16所述的能量存储装置，其中所述阳极包括锌。

18.根据权利要求17所述的能量存储装置，其中所述阳极进一步包括选自碳纳米管纸，碳布，碳纸，泡沫镍和钢片中的至少一种的基材。

19.根据权利要求16所述的能量存储装置，其中所述阴极包括铁氰化钴。