CN115084645A - 一种可充镁离子电池电解液和可充镁离子电池 - Google Patents

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张树鑫
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Abstract

本发明公开了一种可充镁离子电池电解液和可充镁离子电池，所述电解液中包含选自于铬离子、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子、铜离子、锌离子、银离子的一种或两种以上的金属离子，进而制备可充镁离子电池，或者以金属夹片、添加至正极和/负极的形式将上述金属离子引入可充镁离子电池。本发明的可充镁离子电池具有高的容量和好的倍率性能，且电池成本低，安全性高。

Description

一种可充镁离子电池电解液和可充镁离子电池
技术领域
本发明属于可充电池技术领域，具体涉及一种可充镁离子电解液和一种可充镁离子电池。
背景技术
镁在元素周期表中与锂处于对角线的位置，离子半径相近，化学性质相似。由于镁离子的正二价离子的特性，镁具有很高的质量能量密度(2205mAh·g-1)和体积能量密度(3833mAh·cm-3)；镁元素在地壳中有非常丰富的含量(1.5wt％)，排列第八，约是锂的104倍；镁的价格便宜，约是锂的1/83倍。我国镁资源非常丰富，具有开发镁离子电池的独特优势。随着电动汽车的普及和大规模储能趋势，可充镁离子电池具有广阔的应用前景。
目前可充镁离子电池普遍容量较低，原因是电解液中镁离子溶剂化严重，迁移到材料中需要克服大的能垒且镁离子移动较慢，导致了可充镁离子电池容量较低、循环稳定性较差且倍率性能不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术下可充镁离子电池的比容量较低、循环稳定性较差和倍率性能不佳等问题。
发明人发现，在电解液中引入金属离子可减少镁离子的溶剂化，使更多的镁离子可以与正极、负极材料反应，从而产生更多的容量；去溶剂化的镁离子在正极、负极中能快速传输，且能保持活性材料的结构稳定性，进而展现极佳的倍率性能和循环稳定性能，从而完成本发明。
在一个方面，本发明提供一种可充镁离子电池电解液，所述可充镁离子电池电解液由镁盐、溶剂和金属离子组成，所述金属离子选自于铬离子、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子、铜离子、锌离子、银离子的一种或两种以上。
进一步地，所述镁盐选自于氯化镁、氟化镁、溴化镁、碘化镁、硼氢化镁、高氯酸镁、硝酸镁、硫酸镁、铬酸镁、乙酸镁、六氟化镁、双(六甲基二硅叠氮)镁、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺镁、双(氟磺酰)亚胺镁和三氟甲基磺酸镁中的一种或两种以上。
进一步，所述溶剂选自于水、乙腈、乙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二氧六环、聚乙二醇二甲醚、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、二甲醚、二乙醚、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丁酸乙酯中的一种或两种以上。
进一步，所述镁盐的摩尔浓度为0.01mol/L-10mol/L。
进一步，所述镁盐、金属离子二者的摩尔质量比为1:0.01-5。
在另一个方面，本发明提供了上述可充镁离子电池电解液的制备方法，所述方法为：
A.当金属离子以其金属盐的形式添加到电解液时，制备方法包括：
在空气或惰性气氛环境下，将镁盐和含金属离子的金属盐按质量分数称重好后加入到溶剂中，在常温下搅拌0.5-2小时使其完全溶解，得到所述可充镁离子电池电解液；或者，
B.当金属离子通过氧化金属集流体形式添加到电解液时，制备方法包括：
步骤1：溶剂的预处理
量取溶剂加入到电解池中，使用金属作为工作电极，铂丝作为对电极，甘汞电极作为参比电极，将该三电极体系连接电化学工作站，进行循环伏安法循环，即可得到含有金属离子的溶剂；
步骤2：电解液的制备
在空气中或氩气手套箱中，将镁盐添加到上述含有金属离子的溶剂中并混合，在常温下搅拌0.5-2小时使其完全溶解，得到所述可充镁离子电池电解液。
进一步地，方法B步骤1中所述金属选自于铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银，所述金属为其对应的金属片。
在另一个方面，本发明提供了一种可充镁离子电池，其包含电池壳、正极、负极、位于所述正极和所述负极之间的隔膜，以及含有上述可充镁离子电池电解液。
在另一个方面，本发明提供了一种可充镁离子电池，其包含电池壳、正极、负极、位于所述正极和所述负极之间的隔膜，以及含有镁盐的电解液，其中，
正极和隔膜之间有金属夹层，和/或负极和隔膜之间有金属夹层，所述金属夹层为选自于铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银的金属片；或者
在正极和/或负极中含有金属离子，所述金属离子选自于铬离子、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子、铜离子、锌离子、银离子的一种或两种以上。
进一步地，所述正极的活性材料为石墨、膨胀石墨、天然石墨、氟化石墨、无定形碳、科琴黑、碳黑、聚三苯胺(PTPAn)、1,4-二苯胺基苯、聚苯胺、聚乙烯咔唑、二硫化钼，氧化铜、氧化亚铜中的一种或两种以上，以及可选地含有金属离子，所述金属离子选自于铬离子、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子、铜离子、锌离子、银离子的一种或两种以上。
进一步地，所述负极的活性材料为活性炭、二氧化钛、Li4Ti5O12、二硫化钼、二硒化钼，四氧化三钴、五氧化二铌、3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺(PTCDI)、3,4,9,10-苝四甲酸二酐(PTCDA)、蒽醌(PAQ)、苝二亚胺-乙二胺(PDI-EDA)中的一种或两种以上，以及可选地含有金属离子，所述金属离子选自于铬离子、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子、铜离子、锌离子、银离子的一种或两种以上。
上述正极和/或负极中包含的金属离子处于金属盐的形式，例如氯化银、氯化钴等金属氯化物，或硝酸铜等金属硝酸盐。
在又一个方面，本发明提供了上述可充镁离子电池的制备方法，所述方法包括：
将所述正极的活性材料、导电剂和粘结剂混合，滴加溶剂后球磨制得匀浆，涂覆于正极集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片；正极集流体选自于铜、铝、不锈钢、镍、钼、哈氏合金、钛、碳中的一种；
将所述负极的活性材料、导电剂和粘结剂混合，滴加溶剂后球磨制得匀浆，涂覆于负极集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片；负极集流体选自于铜、铝、不锈钢、镍、钼、哈氏合金、钛、碳中的一种；
将制得的正极极片、负极极片、电解液、隔膜以及可能存在的金属夹层组装成电池。
本发明的优点在于：
通过直接引入选自于铬离子、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子、铜离子、锌离子、银离子的一种或两种以上的金属离子的金属盐，或者通过含上述金属集流体的方法向可充镁离子电池电解液中添加上述金属离子；或者以金属夹层的形式将选自于铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银的金属片置于正极和隔膜之间，或者负极和隔膜之间；或者在制备正极/负极过程中将选自于铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银离子的金属盐添加至可充镁离子电池的正极和/或负极中。通过引入金属离子，电解液中含有的金属离子有利于减少镁离子溶剂化作用，使得更多裸露的镁离子与电极材料发生反应以提高容量。去溶剂化的镁离子在正极、负极中能快速传输，且能保持活性材料的结构稳定性，进而展现极佳的倍率性能和循环稳定性能。
相比于现有技术，由本发明的可充镁离子电池电解液制备的电池，或者上述以金属夹层、金属集流体、或金属盐方式引入上述金属离子的可充镁离子电池，在常温下循环放电比容量至少为250mAh/g，并可以超高电流密度放电(5A/g以上)。
附图说明
图1是本发明实施例4得到的可充镁离子电池的放电电压—比容量关系曲线。
图2是本发明实施例4得到的可充镁离子电池和对比例1得到的可充镁离子电池的放电比容量—循环次数关系曲线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供的一种可充镁离子电池电解液，其制备方法包括：在空气中或氩气手套箱中，将5.8458g双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁和187.56mg硝酸铜添加到10mL的乙腈中混合，在常温下搅拌1h使其完全溶解，得到所述的可充镁离子电池电解液：含1M双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁和0.1M硝酸铜的乙腈溶液。
实施例2
本实施例提供的一种可充镁离子电池电解液，其制备方法包括：
步骤1：溶剂的预处理
量取溶剂乙腈20mL加入到电解池中，使用金属锰片作为工作电极，铂丝作为对电极，甘汞电极作为参比电极。将该三电极体系连接电化学工作站，进行循环伏安法循环，即可得到含有锰离子的乙腈溶剂。
步骤2：电解液的制备
在空气中或氩气手套箱中，将5.8458g双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁添加到10mL的上述含有锰离子的乙腈溶剂中混合，在常温下搅拌1小时使其完全溶解，得到所述的可充镁离子电池电解液：含1M双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁和锰离子的乙腈溶液。
实施例3
本实施例提供的一种可充镁离子电池电解液，其制备方法包括：
步骤1：溶剂的预处理
量取溶剂四氢呋喃和乙腈20mL(体积比为1:1)加入到电解池中，使用泡沫镍作为工作电极，铂丝作为对电极，甘汞电极作为参比电极。将该三电极体系连接电化学工作站，进行循环伏安法循环，即可得到含有镍离子的四氢呋喃和乙腈混合溶剂。
步骤2：电解液的制备
在空气中或氩气手套箱中，将2.232g高氯酸镁添加到10mL的上述含有镍离子的四氢呋喃和乙腈混合溶剂中混合，在常温下搅拌1小时使其完全溶解，得到所述的可充镁离子电池电解液：含1M高氯酸镁和镍离子的四氢呋喃和乙腈混合溶液(体积比为1:1)。
实施例4
本实施例提供的一种可充电镁离子电池，包括正极、隔膜、铜夹层、负极和可充镁离子电解液。所述正极活性材料为商品化石墨，所述负极材料为3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺，所述电解液为1M双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁的乙腈和水的混合溶液(体积比为50:1)。
将所述正极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以8:1:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片。
将所述负极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以7:2:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片。
将制得的正极极片、玻璃纤维隔膜、铜夹层、负极极片、电解液组装CR2032扣式电池。然后进行恒电流放电-充电循环测试。在充放电电流密度5A/g下，前三圈的放电曲线如图1所示，放电平台为1.15V，首次放电容量为249mAh/g。循环性能如图2所示，稳定容量为250mAh/g。
实施例5
本实施例提供的一种可充电镁离子电池，包括正极、隔膜、负极和可充镁离子电解液。
所述正极活性材料为商品化石墨，所述负极材料为3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺，所述电解液为实施例1得到的含1M双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁和0.1M硝酸铜的乙腈溶液。
将所述正极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以8:1:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片。
将所述负极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以7:2:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片。
将制得的正极极片、负极极片、可充镁离子电解液、玻璃纤维隔膜组装CR2032扣式电池。然后进行恒电流放电-充电循环测试。在充放电电流密度5A/g下，稳定容量为214mAh/g。
实施例6
本实施例提供的一种可充电镁离子电池，包括正极、隔膜、负极和可充镁离子电解液。所述正极活性材料为氟化石墨，所述负极材料为蒽醌，所述电解液为实施例2得到的含1M双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁和锰离子的乙腈溶液。
将所述正极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以8:1:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片。
将所述负极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以7:2:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片。
将制得的正极极片、负极极片、可充镁离子电解液、玻璃纤维隔膜组装CR2032扣式电池。然后进行恒电流放电-充电循环测试。在充放电电流密度5A/g下，稳定容量为223mAh/g。
实施例7
本实施例提供的一种可充电镁离子电池，包括正极、负极、隔膜和可充镁离子电解液。所述正极活性材料为无定形碳，所述负极材料为苝二亚胺-乙二胺，所述电解液为实施例3中所述的含1M高氯酸镁和镍离子的四氢呋喃和乙腈(体积比为1:1)混合溶液。
将所述正极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以8:1:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片。
将所述负极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以7:2:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片。
将制得的正极极片、负极极片、可充镁离子电解液、玻璃纤维隔膜组装CR2032扣式电池。然后进行恒电流放电-充电循环测试。在充放电电流密度5A/g下，稳定容量为234mAh/g。
实施例8
本实施例提供的一种可充电镁离子电池，包括正极、隔膜、负极和可充镁离子电解液。所述正极活性材料为商品化石墨和氯化银(摩尔比为10:1)，所述负极材料为二硫化钼，所述电解液为含1M双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁的乙腈溶液。
将所述正极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以8:1:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片。
将所述负极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以7:2:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片。
将制得的正极极片、负极极片、可充镁离子电解液、玻璃纤维隔膜组装CR2032扣式电池。然后进行恒电流放电-充电循环测试。在充放电电流密度5A/g下，稳定容量为215mAh/g。
实施例9
本实施例提供的一种可充电镁离子电池，包括正极、隔膜、负极和电解液。所述正极活性材料为聚苯胺，所述负极材料为二氧化钛和氯化钴(摩尔比为10:1)，所述电解液为实施例2中所述的含1M双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁和锰离子的乙腈溶液。
将所述正极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以8:1:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片。
将所述负极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以7:2:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片。
将制得的正极极片、负极极片、可充镁离子电解液、玻璃纤维隔膜组装CR2032扣式电池。然后进行恒电流放电-充电循环测试。在充放电电流密度5A/g下，容量为156mAh/g。
对比例1
本对比例提供的一种可充电镁离子电池，包括正极、隔膜、负极和电解液，所述正极活性材料为商品化石墨，所述负极材料为3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺，所述电解液为浓度为含1M双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁的乙腈溶液。
将所述正极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以8:1:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片。
将所述负极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以7:2:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片。
将制得的正极极片、负极极片、可充镁离子电解液、玻璃纤维隔膜组装CR2032扣式电池。然后进行恒电流放电-充电循环测试。在充放电电流密度5A/g下，循环性能如图2所示，稳定容量为65mAh/g。
对比例2
本对比例提供的一种可充电镁离子电池，包括正极、隔膜、负极和电解液，所述正极活性材料为氟化石墨，所述负极材料为蒽醌，所述电解液为含1M双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁的乙腈溶液。
将所述正极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以8:1:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片。
将所述负极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以7:2:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片。
将制得的正极极片、负极极片、可充镁离子电解液、玻璃纤维隔膜组装CR2032扣式电池。然后进行恒电流放电-充电循环测试。在充放电电流密度5A/g下，稳定容量为57mAh/g。
对比例3
本对比例提供的一种可充电镁离子电池，包括正极、隔膜、负极和电解液，所述正极活性材料为无定形碳，所述负极材料为苝二亚胺-乙二胺，所述电解液为浓度为含1M高氯酸镁的乙腈溶液。
将所述正极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以8:1:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片。
将所述负极活性材料、乙炔黑和与聚偏氟乙烯粘结剂溶液以7:2:1的质量比混合(其中粘结剂质量为所含溶质的质量)，滴加3滴溶剂后以350r/min的转速在球磨4个周期制得匀浆，以100μm厚度涂膜涂覆于碳集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片。
将制得的正极极片、负极极片、可充镁离子电解液、玻璃纤维隔膜组装CR2032扣式电池。然后进行恒电流放电-充电循环测试。在充放电电流密度5A/g下，稳定容量为50mAh/g。
综上，本发明的含金属离子的可充镁离子电池，原料成本低廉，通过含金属集流体、金属夹层的氧化和添加含该金属盐用于电池材料或电解液中。金属离子的加入有利于减少镁离子电池溶剂化作用，使得更多裸露的镁离子与电极材料发生反应以提高容量，改善循环稳定性和倍率性能，具有很好的商业应用前景。并且，本发明具有制备工艺简单、易于大规模工业化生产的特点。

Claims (10)

1.一种可充镁离子电池电解液，所述可充镁离子电池电解液由镁盐、溶剂和金属离子组成，所述金属离子选自于铬离子、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子、铜离子、锌离子、银离子的一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的可充镁离子电池电解液，其特征在于，所述镁盐选自于氯化镁、氟化镁、溴化镁、碘化镁、硼氢化镁、高氯酸镁、硝酸镁、硫酸镁、铬酸镁、乙酸镁、六氟化镁、双(六甲基二硅叠氮)镁、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺镁、双(氟磺酰)亚胺镁和三氟甲基磺酸镁中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的可充镁离子电池电解液，其特征在于，所述溶剂选自于水、乙腈、乙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二氧六环、聚乙二醇二甲醚、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、二甲醚、二乙醚、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丁酸乙酯中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的可充镁离子电池电解液，其特征在于，所述镁盐、金属离子二者的摩尔质量比为1:0.01-5。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的可充镁离子电池电解液的制备方法，所述方法为：
A.当金属离子以其金属盐的形式添加到电解液时，制备方法包括：
在空气或惰性气氛环境下，将镁盐和含金属离子的金属盐按质量分数称重好后加入到溶剂中，在常温下搅拌0.5-2小时使其完全溶解，得到所述可充镁离子电池电解液；或者，
B.当金属离子通过氧化金属集流体的形式添加到电解液时，制备方法包括：
步骤1：溶剂的预处理
量取溶剂加入到电解池中，使用金属作为工作电极，铂丝作为对电极，甘汞电极作为参比电极，将该三电极体系连接电化学工作站，进行循环伏安法循环，即可得到含有金属离子的溶剂；
步骤2：电解液的制备
在空气中或氩气手套箱中，将镁盐添加到上述含有金属离子的溶剂中并混合，在常温下搅拌0.5-2小时使其完全溶解，得到所述可充镁离子电池电解液。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，方法B步骤1中所述金属选自于铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银，所述金属为其对应的金属片。
7.一种可充镁离子电池，其包含电池壳、正极、负极、位于所述正极和所述负极之间的隔膜，以及根据权利要求1-4中任一项所述的可充镁离子电池电解液或根据权利要求5或6所述的制备方法得到的可充镁离子电池电解液。
8.一种可充镁离子电池，其包含电池壳、正极、负极、位于所述正极和所述负极之间的隔膜，以及含有镁盐的电解液，其中，
正极和隔膜之间有金属夹层，和/或负极和隔膜之间有金属夹层，所述金属夹层为选自于铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银的金属片；或者
在正极和/或负极中含有金属离子，上述金属离子选自于铬离子、锰离子、铁离子、钴离子、镍离子、铜离子、锌离子、银离子的一种或两种以上。
9.根据权利要求8所述的可充镁离子电池，其特征在于，所述镁盐选自于氯化镁、氟化镁、溴化镁、碘化镁、硼氢化镁、高氯酸镁、硝酸镁、硫酸镁、铬酸镁、乙酸镁、六氟化镁、双(六甲基二硅叠氮)镁、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺镁、双(氟磺酰)亚胺镁和三氟甲基磺酸镁中的一种或两种以上。
10.权利要求7-9中任一项所述的可充镁离子电池的制备方法，所述方法包括：
将所述正极的活性材料、导电剂和粘结剂混合，滴加溶剂后球磨制得匀浆，涂覆于正极集流体上，干燥除溶剂，制备正极极片；正极集流体选自于铜、铝、不锈钢、镍、钼、哈氏合金、钛、碳中的一种，
将所述负极的活性材料、导电剂和粘结剂混合，滴加溶剂后球磨制得匀浆，涂覆于负极集流体上，干燥除溶剂，制备负极极片；负极集流体选自于铜、铝、不锈钢、镍、钼、哈氏合金、钛、碳中的一种，
将制得的正极极片、负极极片、电解液、隔膜以及可能存在的金属夹层组装成电池。
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