[发明专利]具有多层膜的可再充电蓄电池

权利要求书

1.一种蓄电池，包括：

阴极；

阳极；以及

分隔件，所述分隔件使所述阴极与所述阳极电绝缘，其中所述分隔件包括定位在第一阴离子交换膜和第二阴离子交换膜之间的阳离子交换膜，并且其中所述分隔件具有至少约10mS/cm的氢氧根离子电导率，以及氢氧根离子与至少一种类型的金属离子的至少约100:1的扩散比率。

2.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述分隔件具有在约10mS/cm至约150mS/cm范围内的氢氧根离子电导率。

3.根据权利要求1所述的蓄电池，其中氢氧根离子与所述至少一种类型的金属离子的所述扩散比率在约100:1至约10,000:1的范围内。

4.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述至少一种类型的金属离子包括锌离子。

5.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述至少一种类型的金属离子包括锰离子。

6.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述蓄电池在50个充电/放电循环之后具有小于约10％的容量减小。

7.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述蓄电池在100个充电/放电循环之后具有小于约10％的容量减小。

8.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述阴极包括阴极材料，所述阴极材料包括二氧化锰。

9.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述阳极包括阳极材料，所述阳极材料包括锌。

10.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述蓄电池还包含pH为约14至约15的电解质。

11.根据权利要求10所述的蓄电池，其中所述电解质包括含水氢氧化钾。

12.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述阴离子交换膜包括乙烯基芳族聚合物。

13.根据权利要求12所述的蓄电池，其中所述乙烯基芳族聚合物包括乙烯基苯聚合物。

14.根据权利要求13所述的蓄电池，其中所述乙烯基苯聚合物包括聚乙烯基苄基氯。

15.根据权利要求14所述的蓄电池，其中所述聚乙烯基苄基氯用含氮官能团官能化。

16.根据权利要求15所述的蓄电池，其中所述含氮官能团包括胺基团或杂环氮基团中的至少一者。

17.根据权利要求16所述的蓄电池，其中所述胺基团包括三甲胺。

18.根据权利要求16所述的蓄电池，其中所述杂环氮基团包括N-甲基哌啶基团或四甲基咪唑基团。

19.根据权利要求12所述的蓄电池，其中所述聚合物材料还包括交联剂。

20.根据权利要求19所述的蓄电池，其中所述交联剂包括二乙烯基苯、四甲基胍、或4-叔丁基邻苯二酚中的至少一者。

21.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述第一阴离子交换膜和所述第二阴离子交换膜由相同的材料制成。

22.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述第一阴离子交换膜和所述第二阴离子交换膜由不同的材料制成。