[发明专利]一种水系可充锂或钠离子电池

摘要

本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种新型高性能的水系锂离子电池。本发明将有机系锂离子电池采用的离子嵌入－脱嵌机制应用于以水溶液作为电解液的储能器件中。嵌入反应的离子主要包括锂离子、钠离子的化合物。本发明中，正极采用含有上述的阳离子嵌入化合物材料，负极采用核壳结构的LiTi₂(PO₄)₃材料，电解液采用含上述阳离子的水系电解质。其充放电过程只涉及一种离子在两电极间的转移，仍保持摇椅式有机系锂离子电池的特征。本发明具有长的循环寿命，并且具有大功率、安全、低成本和无环境污染的特点，特别适合于作为电动汽车的理想动力电池。

主权项

1.一种水系锂或钠离子电池，由正极膜、负极膜、介于两者之间的隔膜及含有阴阳离子并具有离子导电性的电解质组成，其特征在于所述正极膜采用锂离子或钠离子可以嵌入和脱嵌的嵌入化合物：过渡金属的氧化物、硫化物、磷化物或氯化物；负极膜采用包覆嵌入化合物LiTi2(PO4)3的核壳结构材料，壳层为炭、Al2O3，ZnO，CoO，SiO2，TiO2，NiO或LiPON，壳层的质量为核壳结构材料总质量的5-45％；所述电解质中，阳离子包括碱金属中的锂离子，钠离子的化合物。