[发明专利]一种具有高单体电压的锌基熔盐电池

权利要求书

1.一种具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，所述熔盐电池由惰性电子导电集流体、含ZnO的高离子导电熔融电解质/隔膜层、锌离子接受/供给正极层、主相为锌的金属负极层以及附属件组成，高离子导电熔融电解质/隔膜层处于锌离子接受/供给层与金属负极层之间。

2.根据权利要求1所述的具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，所述含ZnO的高离子导电熔融电解质/隔膜层由高离子导电熔融盐和隔膜吸附剂组成，其中，以总重为10份计，高离子导电熔融盐占5～9份，隔膜吸附剂占1～5份；所述高离子导电熔融盐包括KCl、LiCl中的至少一种和ZnCl₂；所述隔膜吸附剂含有ZnO，并且含有轻质MgO、多孔Al₂O₃中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，所述高离子导电熔融盐中ZnCl₂质量分数为40％～100％，优选为55％～70％；所述隔膜吸附剂中ZnO质量分数为30％～100％，优选为50％～60％。

4.根据权利要求1所述的具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，所述锌离子接受/供给正极层由活性物质和添加剂组成，所述添加剂包括导电剂、高离子导电熔融盐、吸附剂中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，以总重为10份计，所述锌离子接受/供给正极层中活性物质3～7份，高离子导电熔融盐1～3份，导电剂1～2份，隔膜吸附剂1～2份。

6.根据权利要求4所述的具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，所述活性物质为储锌活性物，包括锰基氧化物和钒基氧化物，其中锰基氧化物优选MnO₂，包含α-MnO₂、ε-MnO₂中至少一种，钒基氧化物优选V₂O₅；所述导电剂为导电碳材料，包括碳黑、碳纳米管、石墨烯中至少一种；所述高离子导电熔融盐包括KCl、LiCl中的至少一种和ZnCl₂；所述隔膜吸附剂含有ZnO，并且含有轻质MgO、多孔Al₂O₂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，所述金属负极层由主相为锌的物质组成，包括锌箔、锌片、锌板、锌粉混合物、锌合金中的至少一种；所述惰性电子导电集流体由惰性电子导电材料组成，包括导电石墨片、金属镍片、不锈钢片中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，所述附属件包括电池密封壳、高温绝缘保温材料、高温导线及其他附属组件，其中高温绝缘保温材料为云母、硅酸铝陶瓷棉中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，所述熔盐电池的电极层的制备方法为冷压制片或分散涂布工艺，其中粉末物质首选冷压制片工艺，对于微量粉末可选用分散涂布工艺，涂布基底为石墨或碳纸。

10.根据权利要求1所述的具有高单体电压的锌基熔盐电池，其特征在于，所述熔盐电池可作为一次电池进行大电流输出，也可作为二次储能电池在低电流密度下进行循环。