BG111775A

BG111775A - Алкална зареждаема никел-цинкова батерия

Info

Publication number: BG111775A
Application number: BG111775A
Authority: BG
Inventors: Даниела Ковачева; Асенов Младенов Младен; Лозан СТОЯНОВ; Георгиев Райчев Райчо; Младен Младенов; Георгиева Ковачева Даниела; Райчо Райчев; Златанов Стоянов Лозан
Original assignee: Институт По Електрохимия И Енергийни Системи При Бан
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2018-11-15
Also published as: BG66966B1

Abstract

Изобретението се отнася до алкална зареждаема никел-цинкова батерия, която намира приложение като източник на ток в преносими механични и микроелектронни устройства, комуникационни средства, хибридни автомобили, батерийни системи за съхранение на енергия от възобновяеми източници на ток и други. Никел-цинковата батерия съгласно изобретението се състои от: (1) токов колектор и носител на активната маса на цинковия електрод е матрица от медна пяна с двуслойно покритие от калай и цинк; (2) активната маса на цинковия електрод се състои от прахообразен цинков оксид и добавки: калциев цинкат, бисмутов оксид, оловен оксид, натриев хексаметафосфат, ацетиленови сажди и свързващи вещества - политетрафлуоретилен и карбоксиметил целулоза; (3) сепараторът между електродите е трислоен - съставен от микропорест полипропиленов сепаратор, сепаратор от нетъкан текстил на база полиетилен и слой от абсорбираща стъклена вата; (4) електролитът на батерията е алкален гел-електролит, получен чрез смесване на калиева сол на полиакрилова киселина (РААК) с воден разтвор на калиев хидроксид, съдържащ добавки от натриев хидроксид, литиев хидроксид, калиев флуорид и натриев фосфат. Резултатите от електрохимични изпитания на никел-цинкови батерийни клетки потвърждават много добрите показатели на никел-цинковата батерия съгласно изобретението - висок специфичен капацитет на цинковия електрод, дори при много големи токови натоварвания на разряд, устойчивост на капацитета на електрода при продължително циклиране, голям брой зарядно/разрядни цикли и устойчива работа на батерията.

Description

Алкална зареждаема никел-цинкова батерия

Област на техниката

Изобретението се отнася до алкална зареждаема никел-цинкова батерия, която намира приложение като източник на ток в преносими механични инструменти и комуникационни средства, микроелектронни устройства, хибридни автомобили, системи за съхранение на енергия от възобновяеми източници на ток и други.

Предшестващо състояние на техниката

Никел-цинковата батерия е екологически целесъобразна алтернатива на добилата широко приложение алкална никел-кадмиева батерия. Освен това, тази батерия предлага и редица предимства - високи енергийни и мощностни характеристики, високо напрежение, възможност за рециклиране на материалите и потенциално ниска цена. Никеловият катод е пастов тип от никелов хидрооксид или по-често - порест синтерован никелов електрод е електрохимично формиран слой от никелов хидрооксид, а цинковият анод е пастов тип с композитна електрохимично активна електродна маса. Животът на никел-цинковата батерия се определя от живота на отрицателния цинков електрод и по-специално - от живота на активната маса на електрода.

Известни са алкални зареждаеми никел-цинкови батерии (1-10), при които активната маса (паста) на цинковия електрод е съставена главно от цинков оксид (60 до 95 %), калциев цинкат и добавки е различно предназначение: оксиди на бисмут, калай, индий, антимон, олово, алуминий и титан, калциев хидроксид, калиев или натриев флуорид, керамични материали, въглеродни материали, цинков прах, дисперсанти, свързващи вещества и други. За сепаратори между електродите в батерията се използват материали на целулозна основа, микропорести мембрани от полиолефини, нетъкан полиамид, а напоследък се прилагат и мултикомпонентни сепаратори.

За електролит на батерията се използва воден разтвор на 20-35% калиев хидроксид е добавки от литиев и натриев хидроксид, флуориди, силикати, борати, фосфати и други добавки за намаляване на разтворимостта на цинка и цинковия оксид и подобряване на работата на електродите на батерията. Недостатък на течните алкални електролити, освен висока агресивност към цинка, е че те създават благоприятни масопреносни условия за неравномерно отлагане на цинка при зарядния цикъл и образуване на дендриди.

Недостатъци на цинковия електрод са: образуването на дендриди от метален цинк при зареждане на електрода, които предизвикват късо съединение между цинковия и никелов електрод; значителната разтворимост на цинковия оксид и на металния цинк в алкалния електролит на батерията, което води до изменение на формата и размерите на електрода при зарядно/разрядно циклиране и разрушаване на активната маса; ниската електронна проводимост на цинков оксид, което създава условия за възникване на електрохимична нееднородност на активната маса. Всичко това води до неустойчивост в работата на цинковия електрод, намаляване на капацитета на електрода и броя на зарядно/разрядните цикли, респ. до скъсяване на живота на никел-цинковата батерия.

За носител на електродната маса и токов колектор на цинковия електрод се използват медна или месингова мрежа, решетка, фолио, награпавени пластини или пяна. Недостатък на този носител е, че при откриване на дори на част от металната повърхност и контакт с електролита се увеличава значително газоотделянето, поради ниското свърхнапрежение на отделяне на водород върху медта и медните сплави, което има за резултат понижаване на ефективността на зарядния цикъл и механичната устойчивостта на активната маса, а оттам - и до скъсяване на живота на цинковия електрод.

Предмет на настоящето изобретение е алкална зареждаема никел-цинкова батерия, при която са отстранени основните недостатъци на циковия електрод, с оглед постигане на висок и устойчив при циклиране капацитет на електрода и увеличаване на броя на зарядно/разрядните цикли, респ. на живота на батерията,

Техническа същност на изобретението

Отстраняването на недостатъците на цинковия електрод на никелцинковата батерия, в настоящето изобретение се постига чрез комплексен подход - използване на повърхностно модифицирана медна пяна за носител на активната маса на цинковия електрод, подходящ качествен и количествен състав на активната маса на електрода, алкален гелелектролит и трислоен сепаратор от различни материали.

Съгласно настоящето изобретение, за токов колектор и носител на активната маса на цинковия електрод се предлага матрица от медна пяна с двуслойно покритие от калай с дебелина 1-10 pm и цинк с дебелина 5-20 цт. Клетъчната структура на медната пяна осигурява равномерно обемно опроводяване на активната маса и токоотвеждане, а така също механична устойчивост на тази маса по време на работа на електрода. Покритието от цинк и особено от калай - изолират медната подложка от електролита, без да изменят съществено електронната проводимост на матрицата, и осигуряват минимално газоотделяне при зареждане на електрода поради високото свръхнапрежение на отделяне на водород върху тези метали. Освен това, цинковото покритие осигурява и допълнително количество метален цинк за токогенериращата електрохимична реакция, което има благоприятен ефект върху големината и устойчивостта на капацитета на цинковия електрод при зарядно/разрядно циклиране.

Активната маса на цинковия електрод, съгласно изобретението, е съставена от 60-90% прахообразен цинков оксид (ZnO) и добавки: 5-20% калциев цинкат /CaZn2(OH)₆.2H₂O/ - за намаляване на разтворимостта на цинковия оксид; 1-8% бисмутов оксид (Bi₂O₃) и 0,5-2% оловен оксид (РЬО) - съединения на метали с високо свръхнапрежение на отделяне на водород за намаляване на газоотделянето при зареждане на батерията; 0,2-2% натриев хексаметафосфат /(ИаРО₃)б/ - дисперсант за предотвратяване агломерацията на частиците и инхибитор на корозията на цинка; 1-3% ацетиленови сажди (Acetilene black) - за подобряване на проводимостта на активната маса; и свързващи вещества - 3-6% политетрафлуоретилен (PTFE) и 0.5-2% карбоксиметил целулоза (CMC).

Гел-електролитът на никел-цинковата батерия, съгласно изобретението, се получава чрез смесване в съотношение 1:40 до 1:70 на калиева сол на полиакрилова киселина (РААК) с течен алкален воден разтвор съдържащ 250-400 g/Ι калиев хидроксид (КОН), 20-50 g/Ι натриев хидроксид (NaOH), 10-30 g/Ι литиев хидроксид (LiOH.H₂O), 10-50 g/Ι калиев флуорид (KF.2 Н₂О) и 30-70 g/Ι натриев фосфат (Na₃PO4.12 Н₂О).

Сепараторът между електродите на никел-цинковата батерия, съгласно изобретението, е трислоен - съставен от микропорест полипропиленов сепаратор (например Celgard С35О1), сепаратор от нетъкан текстил на база полиетилен (например Sontek-L) и слой от абсорбираща стъклена вата (Glassmate AGM). Така композираният трислоен сепаратор осигурява висока йонна проводимост и служи като резервоар за гел-електролита.

Цинковият електрод с трислойния сепаратор се пропиват с гел-електролит под вакуум, в продължение на 12 часа, преди монтажа в батерийната клетка, при което стъклената вата набъбва и се разтваря частично в електролита, в резултат на което се формира хибриден органо-неорганичен алкален гел-електролит.

В резултат на този комплексен подход за решаване на основни проблеми на алкалната никел-цинкова батерия - дендридообразуване, изменение на формата и размерите на цинковия електрод и ниска проводимост на активната маса, се постига висок и устойчив при циклиране капацитет на цинковия електрод, увеличаване на броя на зарядно/разрядните цикли, респ. удължаване на живота на батерията.

Описание на приложените фигури

Фигура 1-а. Зависимост на разрядния капацитет на цинков електрод от токовото натоварване на алкална никел-цинкова батерийна клетка съгласно изобретението, до пълен разряд. Токово натоварване от С/5 (0,2 А) до 9С (9,0А), където С=1,0 Ah е номиналния капацитет на клетката.

Фигура 1-6. Зависимост на разрядния капацитет на цинков електрод от броя цикли на алкална никел-цинкова батерийна клетка съгласно изобретението (след провеждане на изпитанията при различни токови натоварвания), при режим на циклиране заряд/разряд: C/5 - С/5 (0,2 А) до пълен разряд.

Фигура 2. Зависимост на разрядния капацитет на цинков електрод от броя цикли на алкална никел-цинкова батерийна клетка съгласно изобретението, при режим на циклиране заряд/разряд: С/5 - С/5 (0,4 А) до пълен разряд, където С=2,0 Ah е номиналния капацитет на клетката.

Фигура 3. Зависимост на разрядния капацитет на цинковите електроди от броя цикли на две идентични алкални никел-цинкови батерийни клетки 4 (2BN и 4BN) съгласно изобретението, при режим на циклиране заряд/разряд: С/5 - С/5 (0,4 А) и дълбочина на разряда до 30% от номиналния капацитет на клетките С=2,0 Ah.

Примери за изпълнение на изобретението

За изпълнение на изобретението е конструирана призматична батерийна клетка (функционален модул на алкална никел-цинкова батерия) с различни размери на електродите, респ. с различен номинален капацитет, която се състои от три никелови синтеровани катоди (търговски продукт на CLAIO, Полша) и два пастови цинкови аноди, изработени съгласно изобретението. Между електродите е разположен трислойния сепаратор, състоящ се от микропорест сепаратор Celgard С3501 (търговски продукт на Celgard, САЩ), сепаратор от нетъкан текстил Sontek-L (търговски продукт на Sontek. Чехия.) и слой от стъклена вата Glassmate AGM (търговски продукт на DUMAS, Франция), които са оформени като джоб. Цинковият електрод се поставя в сепараторния джоб и получените анодни блокове се пропиват с гел-електролит под вакуум, след което се монтират между катодите в батерийната клетка.

Изобретението се пояснява, без да се ограничава, от следните примерни изпълнения:

При първото примерно изпълнение на никел-цинкова батерия съгласно изобретението, като токов колектор и носител на активната маса на цинковите електроди е използвана матрица от медна пяна (търговски продукт на Circuit Foil Luxembourg Sari, Люксембург) c размери 5,0x3,0 cm и дебелина 0,15 cm. Медната пяна е покрита с електрохимично отложен слой от калай с дебелина 5 pm и втори слой от електрохимично отложен цинк с дебелина 10 pm. Калаеното покритие е отложено от сернокисел електролит, съдържащ SnSO₄ и омокряща добавка ZC-1, а цинковото покритие - от сулфатно-хлориден електролит, съдържащ ZnSO₄.7H₂O, NH₄C1 и Н₃ВО₃, омокряща добавка CZ-1 и бласъкообразуваща добавка ZC2.

Цинковият оксид (ZnO) за активната маса на цинковия електрод е синтезиран при лабораторни условия по метода на изгаряне в разтвор. Изходният Zn(NO₃)₂.6H₂O се разтваря в дестилирана вода, след което се смесва с воден разтвор на захароза в съотношение 1:1. Полученият разтвор се изпарява, а синтезираният оксиден продукт се подлага на термично третиране при 600°С за 1 час. Рентгеновият анализ показва монофазен продукт ZnO със среден размер на кристалитите 40-45 пш.

Активната маса цинковите електроди (общо 5,286 g), съгласно изобретението, е съставена от цинков оксид (ZnO) - 82% и добавки: калциев цинкат /CaZn₂(OH)₆.2H₂O/ - 6%; бисмутов оксид (Bi₂O₃) - 3,5%, оловен оксид (РЬО) - 1%, натриев хексаметафосфат /(NaPO₃)₆/ - 0,5% и ацетиленови сажди (Acetilene black AB) - 2%; и свързващи вещества политетрафлуоретилен (PTFE) - 4% и карбоксиметил целулоза (CMC) -1%. Активната маса (под формата на паста) се нанася върху матрицата от модифицирана медна пяна и полученият пастов електрод се изсушава при 70 °C за 2 часа, пресова при 30 МР и монтира в предварително изготвения трислоен сепараторен джоб. Никеловите катоди са синтерован тип с размери 5,0x3,0 cm и дебелина 0,12 cm.

Алкалният гел-електролит на никел-цинковата батерия, съгласно изобретението, се получава чрез смесване на калиева сол на полиакрилова киселина (РААК) е воден разтвор съдържащ 400 g/Ι калиев хидроксид (КОН), 35 g/Ι натриев хидроксид (NaOH), 18 g/Ι литиев хидроксид (LiOH.H₂O), 30 g/Ι калиев флуорид (KF.2H₂O) и 50 g/Ι натриев фосфат (Na₃PO₄.12H₂O) в съотношение 1:60

Цинковите електроди с трислойния сепаратор се пропиват с гелелектролит под вакуум в продължение на 12 часа, след което се монтират между предварително пропитите с гел-електролит, при същата процедура, никелови катоди в батерийната клетка. Така асамблираната никел-цинкова батерийна клетка се подлага на електрохимични циклични изпитания от пълно заредено състояние на цинковия електрод до пълен разряд, при стайна температура. Най-напред се извършват формиращ цикъл заряд/разряд при режим С/20 - С/10 и 3 цикъла при нормализиращ режим C/10 - С/5 (където С=1,0 Ah е номиналния капацитет на батерийната клетка), след което се провеждат циклични изпитания (10 цикъла при всяко токово натоварване) с различно нарастващо токово натоварване на разряд - от С/5 (0,2 А) до 9С (9,0 А). Зависимостта на специфичния разряден капацитет на цинковия електрод (средни данни от 10-те цикъла при всяко токово натоварване) от токовото натоварване на батерийната клетка до пълен разряд са показани на Фигура 1-а. След провеждане на 3 цикъла при нормализиращ режим C/10 - С/5, батерийната клетка се подлага на продължително циклиране (до 500 цикъла) от пълно заредено състояние до пълен разряд при режим C/5 - С5 (Фигура 1-6). Средната ефективност на циклиране на цинковите електроди при този режим е 90 %.

Данните на Фигури 1-а и 1-6 илюстрират много добрите показатели на никел-цинковата батерия съгласно изобретението - висок специфичен капацитет на цинковия електрод, дори при много големи токови натоварвания на разряд (5-9С), устойчивост на капацитета при продължително циклиране, голям брой зарядно/разрядни цикли, устойчива и продължителна работа на батерията.

При второто примерно изпълнение на никел-цинкова батерия съгласно изобретението, в активната маса на цинковите електроди е използван прахообразен цинков оксид (търговски продукт на фирмата Sigma-Aldrich, Германия) с размер на частиците - под 100 шп. Активната маса на електродите (общо 11,138 g) се състои от цинков оксид (ZnO) - 80% и добавки: калциев цинкат/CaZn₂(OH)₆.2H₂O/ - 8%, бисмутов оксид (Bi₂O₃)4%, оловен оксид (РЬО) - 0,5%, натриев хексаметафосфат /(NaPO₃)₆/ - 0,5% и ацетиленови сажди (Acetilene black АВ) - 2%; и свързващи вещества политетрафлуоретилен (PTFE) - 4% и карбоксиметил целулоза (CMC) - 1%.

Токов колектор и носител на активната маса е матрица от медната пяна, използвана при първото примерно изпълнение, но е размери 8,5x4,0 cm и дебелина 0,15 cm, върху която е нанесено електрохимически двуслойно покритие от калай и цинк съответно с дебелина 10 и 15 цт. Активната маса се нанася на матрицата и полученият цинков електрод се изсушава при 70 °C за 2 часа, пресова при 30 МР и монтира в предварително изготвения трислоен сепараторен джоб. Никеловите катоди са синтерован тип с размери 8,5x4,0 cm и дебелина 0,12 cm.

Гел-електролитът на никел-цинковата батерия съгласно изобретението, е получен чрез смесване в съотношение 1:50 съответно на калиева сол на полиакрилова киселина (РААК) с воден разтвор съдържащ 350 g/Ι калиев хидроксид (КОН), 50 g/Ι натриев хидроксид (NaOH), 25 g/1 литиев хидроксид (LiOH.H₂O), 20 g/1 калиев флуорид (KF.2H₂O) и 40 g/Ι натриев фосфат (Na₃PO₄.12H₂O).

Цинковите електроди е трислойния сепараторен джоб и никеловите катоди се пропиват е гел-електролит под вакуум в продължение на 12 часа и се монтират в батерийната клетка. Така асамблираната никел-цинкова батерийна клетка (номиналния капацитет 02,0 Ah) се подлага на електрохимични циклични изпитания от пълно заредено състояние на цинковия електрод до пълен разряд. Най-напред се извършват формиращ цикъл заряд/разряд при режим С/20 — С/10 и 3 цикъла при нормализиращ режим C/10 - С/5, след което батерийната клетка се подлага на продължително циклиране от пълно заредено състояние до пълен разряд при режим C/5 - С5 (0,4 А) до 250 цикъла (Фигура 2). Средната ефективност на циклиране на цинковите електроди при този режим е 92 %.

Данните от изпитанията на никел-цинкова батерийна клетка от това примерно изпълнение потвърждават много добрите показатели на никелцинковата алкална батерия, съгласно изобретението - висок специфичен капацитет на цинковия електрод и устойчивост на капацитета при продължително зарядно/разрядно циклиране на батерията.

При третото примерно изпълнение на никел-цинкова батерия съгласно изобретението, са асамблирани две напълно идентични батерийни клетки (означени съответно 2BN и 4BN), които са подложени паралелно на електрохимични изпитания при един и същ режим. За токов колектор и носител на активната маса на цинковите електроди е използвана идентична матрица от медна пяна с размери 8,5x4,0 cm и дебелина 0,15 cm, върху която е нанесено чрез електрохимично отлагане двуслойно покритие от калай и цинк съответно е дебелина 5 и 20 цт.

Цинковият оксид за активната маса на цинковия електрод е синтезиран при лабораторни условия по описания в първото примерно изпълнение метод. Рентгеновият анализ показва монофазен продукт ZnO със среден размер на кристалитите 40-45 nm. Активната маса на цинковите електроди на батерийните клетки (съответно 11,526 g за 2BN и 12,000 g за 4BN) е съставена от цинков оксид (ZnO) - 78% и добавки: калциев цинкат /CaZn2(OH)₆.2H₂O/ - 10%; бисмутов оксид (Bi₂O₃) - 3,5%, оловен оксид (РЬО) - 1,0%, натриев хексаметафосфат /(NaPO₃)₆/ - 0,5% и ацетиленови сажди (Acetilene black AB) - 2%; и свързващи вещества политетрафлуоретилен (PTFE) - 4% и карбоксиметил целулоза (CMC) -1%. Активната маса се нанася на матриците от медна пяна и получените цинкови електроди се изсушават при 70 °C за 2 часа, пресоват при 30 МР всеки и монтират в предварително изготвените трислойни сепараторни джобове. Никеловите катоди за батерийните клетки са синтерован тип с размери 8,5x4,0 cm и дебелина 0,12 cm.

Гел-електролит за батерийните клетки е получен чрез смесване в съотношение 1:60 съответно на калиева сол на полиакрилова киселина (РААК) с воден разтвор съдържащ 400 g/Ι калиев хидроксид (КОН), 40 g/1 натриев хидроксид (NaOH), 20 g/1 литиев хидроксид (LiOH.H₂O), 50 g/1 калиев флуорид (KF.2H₂O) и 60 g/Ι натриев фосфат (МазРО4.12Н₂О).

Цинковите електроди с трислойния сепараторен джоб и никеловите катоди се пропиват с гел-електролит под вакуум в продължение на 12 часа и се монтират в съответните батерийни клетки. Асамблираните никел-цинкови клетки 2BN и 4BN (всяка с номинален капацитет 02,0 Ah) се подлагат на циклични изпитания. Най-напред се извършва формиращ цикъл заряд/разряд при режим С/20 - С/10 и 3 цикъла при нормализиращ режим C/10 - С/5, след което двете батерийни клетки се подлагат на продължително циклиране от при еднакъв режим на циклиране C/5 - С/5 (0,4 А) и дълбочина на разряда до 30% от номиналния капацитет на клетката в продължение на 350 цикъла. Зависимостта на специфичния разряден капацитет на цинковите електроди за всяка клетка от броя на циклите е показана на Фигура 3. Средната ефективност на циклиране на цинковите електроди при този режим е 93-95 %.

Данните на Фигура 3 илюстрират отново много добрите показатели на алкалната никел-цинковата батерия съгласно изобретението - висок и устойчив при циклиране капацитет на цинковия електрод, както и много добрата възпроизводимост и устойчивост на капацитета на електрода при непълен разряд, т.е при условия близки до реалните условия на експлоатация на батерията.

Област на приложение на изобретението

Алкалната зареждаема никел-цинкова батерия съгласно изобретението, може да намери приложение като източник на ток в преносими механични инструменти и комуникационни средства, микроелектронни устройства, хибридни автомобили, електрически велосипеди и скутери, системи за съхранение на енергия от възобновяеми източници на ток и други.

Литература

1. US Patent № 8361655 B2 (2013)

2. US Pat. Publ. № 20130171482 (2013)

3. US Pat. Publ. № 20100291439 Al (2010)

4. US Patent № 6818350 B2 (2004)

5. US Patent № 5863676 (1999)

6. US Patent № 6953639 (2005)

7. US Pat. Publ. № 20110039139 (2011)

8. US Patent № 7816030 B2 (2010)

9. US Pat. Publ. № 20040185329 (2004)

10. Patent WO2012174999 (2011)

Claims

Патентни претенции

1. Алкална зареждаема никел-цинкова батерия, характеризираща се с това, че цинковият електрод е съставен от композитна активна маса, нанесена върху носител и токов колектор от повърхностно модифицирана медна пяна и трислоен сепаратор, които са пропити с алкален гел-електолит.
2. Алкална зареждаема никел-цинкова батерия съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че активната маса на цинковия електрод се състои от 60-90% прахообразен цинков оксид (ZnO) и добавки: 5-20% калциев цинкат /CaZn₂(OH)₆.2H₂O/, 1-8% бисмутов оксид (Bi₂O₃), 0,5-2% оловен оксид (РЬО), 0,2-2% натриев хексаметафосфат /(NaPO₃)₆/ и 1-3% ацетиленови сажди (Acetilene black), 3-6% политетрафлуоретилен (PTFE) и 0.5-2% карбоксиметил целулоза (CMC).
3. Алкална зареждаема никел-цинкова батерия съгласно претенция 1 и 2, характеризираща се с това, че носител на активната маса на цинковия електрод и токов колектор е матрица от медна пяна, покрита със слой от калай с дебелина 1-10 μητ и втори слой от цинк с дебелина 5-20 μητ.
4. Алкална зареждаема никел-цинкова батерия съгласно претенция 1-3, характеризираща се с това, че трислойният сепаратор между електродите се състои от микропорест полипропиленов сепаратор, сепаратор от нетъкан текстил на база полиетилен и слой от абсорбираща стъклена вата.
5. Алкална зареждаема никел-цинкова батерия съгласно претенция 1-4, характеризираща се с това, че алкалният гел-електролит на батерията се получава чрез смесване в съотношение 1:40 до 1:70 на калиева сол на полиакрилова киселина (РААК) с воден разтвор, съдържащ 250-400 g/1 калиев хидроксид (КОН), 20-50 g/Ι натриев хидроксид (NaOH), 10-30 g/1 литиев хидроксид (LiOH.H₂O), 10-50 g/1 калиев флуорид (KF.2 Н₂О) и 3070 g/Ι натриев фосфат (Na₃PO₄.12 Н₂О).
6. Алкална зареждаема никел-цинкова батерия съгласно претенция 1-5, характеризираща се с това, че цинковият електрод се пропива с гелелектролит преди монтиране в батерийната клетка.