中国科学院物理研究所索鎏敏获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院物理研究所申请的专利一种水系电池电解液的添加剂及其应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115149117B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210056823.0,技术领域涉及:H01M10/36;该发明授权一种水系电池电解液的添加剂及其应用是由索鎏敏;周安行;陈立泉设计研发完成,并于2022-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种水系电池电解液的添加剂及其应用在说明书摘要公布了:本发明公开了一种水系电池电解液的添加剂及其应用,水系电池电解液的添加剂的化学式为TX,具体为含有非水合阳离子的盐或离子液体;T为非水合阳离子,包括吡啶阳离子C5H5NR+、季鏻阳离子R4P+、三唑阳离子C2H2N3R2+、咪唑阳离子C3H3N2R2+、吡咯烷阳离子C4H8NR2+、哌啶阳离子C5H10NR2+、胍类阳离子CN3R6+、吗唑阳离子C4H8ONR2+、唑烷阳离子C3H6NOR2+、氨基酸类阳离子CH3NO2R2+、锍盐阳离子R3S+或其他离子半径大于95pm的金属大阳离子中的一种或几种;X为阴离子,包括I‑、Br‑、Cl‑、F‑、CF3SO3‑、CF3SO22N‑、F2NSO22‑、H2PO4‑、RCOO‑、BF4‑中的一种或几种;在水系电池充电过程中,添加剂TX中的非水合阳离子在电场作用下在电池负极表面形成一层疏水的阳离子分子筛,阻止水分子在电池负极表面发生析氢。
本发明授权一种水系电池电解液的添加剂及其应用在权利要求书中公布了:1.一种水系电池电解液,其特征在于,所述水系电池电解液包括添加剂;所述添加剂的化学式为TX,具体为含有非水合阳离子的盐或离子液体; 在所述TX中,T为非水合阳离子,包括吡啶阳离子C5H5NR+、季鏻阳离子R4P+、三唑阳离子C2H2N3R2+、咪唑阳离子C3H3N2R2+、吡咯烷阳离子C4H8NR2+、哌啶阳离子C5H10NR2+、胍类阳离子CN3R6+、吗唑阳离子C4H8ONR2+、唑烷阳离子C3H6NOR2+、氨基酸类阳离子CH3NO2R2+、锍盐阳离子R3S+中的一种或几种;X为阴离子,包括I-、Br-、Cl-、F-、CF3SO3-、CF3SO22N-、F2NSO22-、H2PO4-、RCOO-、BF4-中的一种或几种; 所述电解液为在水中稳定的金属盐AE构成的水溶液;在所述金属盐AE中,A为阳离子,包括碱金属离子、碱土金属离子、Zn2+或Al3+中的一种或几种;E为阴离子,包括NO3-、SO42-、Cl-、Br-、PO43-、CO32-、CH3COO-、CF3SO3-、TFSI-、FSI-、BETI-、NFN-、BF4-中的一种或几种; 在水系电池充电过程中,所述添加剂TX中的非水合阳离子在电场作用下在电池负极表面形成一层疏水的阳离子分子筛,阻止水分子在电池负极表面发生析氢; 在所述水系电池电解液中应用所述添加剂TX,所述添加剂TX的浓度范围在0.0001molkg-5molkg,使得所述水系电池电解液在金属盐AE为低浓度的条件下具有大于2V的稳定电化学窗口,其中,所述低浓度的浓度范围在0.0001molkg-20molkg。
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