[发明专利]一种安全系数高、成本低的无负极锌电池及其应用

说明书

本发明属于新能源材料技术领域，涉及一种安全系数高、成本低的无负极锌电池及其应用。无负极锌电池，由正极集流体、正极、隔膜、电解液、负极集流体组成。本发明无负极锌电池在不使用负极的前提下，电池容量与含有负极的锌电池相近或相同。由于未使用负极，因此电池能避免使用锌负极存在的能量密度较低的问题，还能减小锌电池的体积和重量，提高实际使用价值。此外无负极锌电池中，没有锌负极，因此能够大大简化制备工艺，降低成本。

技术领域

本发明属于新能源材料技术领域，涉及一种安全系数高、成本低的无负极锌电池及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

锌离子电池具有高安全性、环境友好等优点受到大家的广泛关注。然而，不均匀的锌沉积造成锌枝晶的生长，并伴随着大的体积变化，导致低的库伦效率，甚至造成安全问题。此外，在现有电池的组装过程中，金属锌是过量使用的，因此会降低电池的能量密度。

为了解决锌枝晶的问题，大量的研究已经被报道，如：三维锌负极、三维集流体、电解液改性、隔膜改性等等。发明人研究后发现这些方法虽然从一定程度上解决了锌枝晶的问题，但是所使用的锌负极仍然是过量的，因此电流的能量密度比较低。

此外，发明人还发现，现有锌电池体积大，重量较重，在实际使用中容易受使用空间的限制，不利于在较小的空间内使用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的锌枝晶生长，库伦效率低，锌负极过量使用的问题，本发明提出一种安全系数高、成本低的无负极锌电池及其应用。无负极锌电池在不使用负极的前提下，电池容量与含有负极的锌电池相近或相同。由于未使用负极，因此电池能避免使用锌负极存在的能量密度较低的问题，还能减小锌电池的体积和重量，提高实际使用价值。

具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：

本发明第一方面，提供一种无负极锌电池，由正极集流体、正极、隔膜、电解液、负极集流体组成。

本发明第二方面，提供一种无负极锌电池在能源、电器、交通工具领域中的应用。

本发明第三方面，提供一种储能装置，包括无负极锌电池。

本发明一个或多个实施例具有以下有益效果：

1)本发明公开的无负极锌电池，能够极大地提高电池的能量密度，解决锌负极存在的能量密度低的问题；

2)本发明无负极锌电池中，没有锌负极，因此能够大大简化制备工艺，降低成本；

3)本发明设计的无负极锌电池在不使用负极的前提下，电池容量与含有负极的锌电池相近或相同。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：

图1为本发明实施例1中无负极电池的循环性能图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。