CN111641009A - 铝空气电池电解液、其制备方法及应用 - Google Patents

铝空气电池电解液、其制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111641009A
CN111641009A CN202010462316.8A CN202010462316A CN111641009A CN 111641009 A CN111641009 A CN 111641009A CN 202010462316 A CN202010462316 A CN 202010462316A CN 111641009 A CN111641009 A CN 111641009A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
air battery
lauryl glucoside
dissolving
battery electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010462316.8A
Other languages
English (en)
Inventor
易祖成
吴辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Xiruier New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Hunan Xiruier New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Xiruier New Material Technology Co ltd filed Critical Hunan Xiruier New Material Technology Co ltd
Priority to CN202010462316.8A priority Critical patent/CN111641009A/zh
Publication of CN111641009A publication Critical patent/CN111641009A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
    • H01M12/04—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type
    • H01M12/06—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0014—Alkaline electrolytes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

本申请公开了一种铝空气电池电解液、其制备方法及应用，包括以下组分：氢氧化钾2～6mol/L，月桂基葡萄糖苷0.1～0.5g/L，锡酸钠0.1～0.3g/L，油酸钾0.1～0.3g/L，氧化锌0.05～0.1g/L。各组分搭配，能极大地延缓铝板析氢腐蚀，并保证较高的开路电位。

Description

铝空气电池电解液、其制备方法及应用
技术领域
本申请涉及金属燃料电池技术领域，具体涉及一种铝空气电池电解液、其制备方法及应用。
背景技术
铝空气电池以碱性电解液居多，较中性电解液而言，能更好地保证电池效率。但铝阳极在碱性电解液中存在严重的自腐蚀问题，影响电池的放电性能和使用寿命。在电解液中添加缓蚀剂是改善上述问题的有效途径，现有的缓蚀剂在抑制铝阳极自腐蚀的同时，难以兼顾阳极活性，适用性不广。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，提供一种铝空气电池电解液，可降低铝板析氢腐蚀，并保证放电性能。
一方面，提供一种铝空气电池电解液，包括以下组分：氢氧化钾2～6mol/L，月桂基葡萄糖苷0.1～0.5g/L，锡酸钠0.1～0.3g/L，油酸钾0.1～0.3g/L，氧化锌0.05～0.1g/L。
优选的，所述铝空气电池电解液，包括以下组分：氢氧化钾4～6mol/L，月桂基葡萄糖苷0.2～0.4g/L，锡酸钠0.2～0.3g/L，油酸钾0.2～0.3g/L，氧化锌0.05～0.1g/L。
优选的，所述月桂基葡萄糖苷与油酸钾的重量比为1：1。
另一方面，提供一种铝空气电池电解液的制备方法，包括以下步骤：
配制2～6mol/L的氢氧化钾水溶液，加入锡酸钠0.1～0.3g/L，超声溶解后，加入油酸钾0.1～0.3g/L搅拌溶解，再加入月桂基葡萄糖苷0.1～0.5g/L，搅拌溶解，最后加入氧化锌0.05～0.1g/L，搅拌溶解。
优选的，在锡酸钠和/或油酸钾和/或月桂基葡萄糖苷和/或氧化锌的溶解过程中，进行加热处理，提高溶解效率。
再一方面，一种应用上述铝空气电池电解液的空气电池。
本申请具体实施例提供的技术方案至少具有以下有益效果：
月桂基葡萄糖苷和油酸钾一端含有极性基团，利于附着在铝板表面，另一端为疏水端，起保护作用，二者的极性基团不同，疏水链段长度也不相同，其相互配合，既能保证与铝的吸附性，同时利于分子链缠绕形成均匀的疏水层，降低铝板的自腐蚀速率。
氧化锌和锡酸钠在碱性溶液中能形成附着于铝板的保护层，但往往附着力不佳，容易掉落，在添加一定量的月桂基葡萄糖苷和油酸钾后，显示出了明显的协同作用，可能是对锌和锡化合物具有稳定作用，改善了附着力，同时月桂基葡萄糖苷和油酸钾形成的疏水层也能起到一定的保护作用。
较之传统的碱性电解液，本发明的电解液能极大地延缓铝板析氢腐蚀，并保证较高的开路电位。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例作进一步地详细描述。
实施例1
配制4mol/L的氢氧化钾水溶液，加入锡酸钠0.2g/L，超声溶解后，加入油酸钾0.2g/L，搅拌溶解，再加入月桂基葡萄糖苷0.2g/L，升温至45℃，搅拌溶解，冷却至室温，最后加入氧化锌0.08g/L，搅拌溶解，制成电解液。
实施例2
配制4mol/L的氢氧化钾水溶液，加入锡酸钠0.2g/L，超声溶解后，加入油酸钾0.3g/L，搅拌溶解，再加入月桂基葡萄糖苷0.3g/L，升温至45℃，搅拌溶解，冷却至室温，最后加入氧化锌0.05g/L，搅拌溶解，制成电解液。
实施例3
配制4mol/L的氢氧化钾水溶液，加入锡酸钠0.1g/L，超声溶解后，加入油酸钾0.1g/L，搅拌溶解，再加入月桂基葡萄糖苷0.2g/L，升温至45℃，搅拌溶解，冷却至室温，最后加入氧化锌0.05g/L，搅拌溶解，制成电解液。
对比例1
与实施例1相比，将油酸钾替换为等重量的月桂基葡萄糖苷。
对比例2
与实施例1相比，未添加油酸钾和月桂基葡萄糖苷。
对比例3
与实施例1相比，未添加氧化锌。
测试铝阳极在各实施例和对比例的电解液中的腐蚀速率；以饱和甘汞电极为参比电极，测试铝阳极在各电解液中的开路电压，结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002511354600000031
Figure BDA0002511354600000041

Claims (6)

1.一种铝空气电池电解液，其特征在于，包括以下组分：
氢氧化钾2～6mol/L，月桂基葡萄糖苷0.1～0.5g/L，锡酸钠0.1～0.3g/L，油酸钾0.1～0.3g/L，氧化锌0.05～0.1g/L。
2.根据权利要求1所述的铝空气电池电解液，其特征在于，包括以下组分：
氢氧化钾4～6mol/L，月桂基葡萄糖苷0.2～0.4g/L，锡酸钠0.2～0.3g/L，油酸钾0.2～0.3g/L，氧化锌0.05～0.1g/L。
3.根据权利要求1所述的铝空气电池电解液，其特征在于，所述月桂基葡萄糖苷与油酸钾的重量比为1：1。
4.一种铝空气电池电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
配制2～6mol/L的氢氧化钾水溶液，加入锡酸钠0.1～0.3g/L，超声溶解后，加入油酸钾0.1～0.3g/L搅拌溶解，再加入月桂基葡萄糖苷0.1～0.5g/L，搅拌溶解，最后加入氧化锌0.05～0.1g/L，搅拌溶解。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在锡酸钠和/或油酸钾和/或月桂基葡萄糖苷和/或氧化锌的溶解过程中，进行加热处理。
6.应用权利要求1-3任一所述铝空气电池电解液的空气电池。
CN202010462316.8A 2020-05-27 2020-05-27 铝空气电池电解液、其制备方法及应用 Pending CN111641009A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010462316.8A CN111641009A (zh) 2020-05-27 2020-05-27 铝空气电池电解液、其制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010462316.8A CN111641009A (zh) 2020-05-27 2020-05-27 铝空气电池电解液、其制备方法及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111641009A true CN111641009A (zh) 2020-09-08

Family

ID=72332940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010462316.8A Pending CN111641009A (zh) 2020-05-27 2020-05-27 铝空气电池电解液、其制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111641009A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113991218A (zh) * 2021-10-27 2022-01-28 天津大学 一种高比容量、高功率碱性铝空气电池电解液及其制备方法
CN114122571A (zh) * 2021-12-06 2022-03-01 华东师范大学重庆研究院 一种单体铝空电池及其模组
CN114122570A (zh) * 2021-12-06 2022-03-01 华东师范大学重庆研究院 一种铝-空电池、铝-空电池电解液及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11293289A (ja) * 1998-04-13 1999-10-26 Toho:Kk 衣料用液体洗浄剤
CN102304717A (zh) * 2011-09-15 2012-01-04 吴江市精工铝字制造厂 中性介质的铝合金缓蚀剂
CN105140594A (zh) * 2015-08-17 2015-12-09 上海电力学院 一种铝-空电池电解液复配添加剂及其制备方法
CN108023144A (zh) * 2017-12-01 2018-05-11 河南科技大学 一种电解液复合缓蚀剂、铝空气电池电解液及其制备方法、铝空气电池
CN110137631A (zh) * 2019-04-28 2019-08-16 中南大学 一种复合缓蚀剂及其添加该复合缓蚀剂的碱性电解液和铝空电池
CN110299532A (zh) * 2019-06-21 2019-10-01 天津大学 一种水系铝空电池装置的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11293289A (ja) * 1998-04-13 1999-10-26 Toho:Kk 衣料用液体洗浄剤
CN102304717A (zh) * 2011-09-15 2012-01-04 吴江市精工铝字制造厂 中性介质的铝合金缓蚀剂
CN105140594A (zh) * 2015-08-17 2015-12-09 上海电力学院 一种铝-空电池电解液复配添加剂及其制备方法
CN108023144A (zh) * 2017-12-01 2018-05-11 河南科技大学 一种电解液复合缓蚀剂、铝空气电池电解液及其制备方法、铝空气电池
CN110137631A (zh) * 2019-04-28 2019-08-16 中南大学 一种复合缓蚀剂及其添加该复合缓蚀剂的碱性电解液和铝空电池
CN110299532A (zh) * 2019-06-21 2019-10-01 天津大学 一种水系铝空电池装置的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113991218A (zh) * 2021-10-27 2022-01-28 天津大学 一种高比容量、高功率碱性铝空气电池电解液及其制备方法
CN114122571A (zh) * 2021-12-06 2022-03-01 华东师范大学重庆研究院 一种单体铝空电池及其模组
CN114122570A (zh) * 2021-12-06 2022-03-01 华东师范大学重庆研究院 一种铝-空电池、铝-空电池电解液及其制备方法
CN114122571B (zh) * 2021-12-06 2024-02-13 华东师范大学重庆研究院 一种单体铝空电池及其模组

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111641009A (zh) 铝空气电池电解液、其制备方法及应用
CN102088115B (zh) 碱性铝电池碱性电解液的复合缓蚀剂、电解液及制备方法
CN110444735A (zh) 一种锂金属电池负极的表面改性方法及锂金属电池
CN111463524B (zh) 一种铝-空气电池用碱性水系电解液及其应用
Wu et al. Electrochemical behaviour and discharge characteristics of an Al–Zn–In–Sn anode for Al-air batteries in an alkaline electrolyte
CN104561673B (zh) 一种稀土改性铝合金阳极片及其制备方法
CN111430741A (zh) 一种碱性电解液复合缓蚀剂和铝空气电池
CN110165340B (zh) 一种铝空气电池用碱性电解液和铝空气电池
CN114039109B (zh) 用于水系锌离子电池电解液的添加剂、水系锌离子电池电解液及水系锌离子电池
CN105140594A (zh) 一种铝-空电池电解液复配添加剂及其制备方法
CN103633396A (zh) 一种铝-空气电池用电解液缓蚀剂、电解液及制备方法
CN103811766A (zh) 集流体的制备方法
CN102832419A (zh) 一种碱性锌电池电解液的制备方法
CN102738503A (zh) 一种锂离子电池及其正极极片
CA2641316A1 (en) Improved alloy and anode for use in the electrowinning of metals
CN105591089A (zh) 一种镁电池
CN105489873A (zh) 镁电池
CN104694914B (zh) 一种锂离子电池正极腐蚀箔的表面预处理工艺
CN110137631B (zh) 一种复合缓蚀剂及其添加该复合缓蚀剂的碱性电解液和铝空电池
CN101369654A (zh) 一种提高抗析氢腐蚀性能的锂合金负极材料及其制备方法
CN101483255B (zh) 一种水体系锂电池电解液
CN114552072B (zh) 一种水系镁电池电解液
CN111416139A (zh) 一种电解液缓蚀剂、铝空气电池、碱性电解液及其制备方法
CN114122533B (zh) 一种中性或弱酸性锌基电池的多功能复合电解液
CN110911751B (zh) 一种碱性铝-空气电池电解液添加剂和电解液及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200908