[发明专利]锰离子电池

权利要求书

1.一种锰离子电池，其特征在于，所述锰离子电池的正极包括锰基化合物和导电基底材料中的至少之一，负极包括锌、锡、镍、锰、锂、钠、铝、钛和碳材料中的至少之一，电解液包括Mn²⁺和/或所述负极对应金属的阳离子，

其中，在充电过程，所述电解液中的Mn²⁺失去电子被氧化为二氧化锰沉积在所述正极上；在放电过程，所述正极上的锰得到电子被还原成Mn²⁺溶解在所述电解液中。

2.根据权利要求1所述的锰离子电池，其特征在于，所述锰基化合物包括锰基氧化物、锰盐和锰羟基氧化物中的至少之一。

3.根据权利要求2所述的锰离子电池，其特征在于，所述锰基氧化物包括α-MnO₂、β-MnO₂、δ-MnO₂、ε-MnO₂和γ-MnO₂中的至少之一。

4.根据权利要求1所述的锰离子电池，其特征在于，所述正极为导电基底材料，所述电解液至少包括Mn²⁺。

5.根据权利要求1或4所述的锰离子电池，其特征在于，所述导电基底材料的厚度为0.1～20mm。

6.根据权利要求4所述的锰离子电池，其特征在于，所述导电基底材料包括碳毡、碳纸、碳布、石墨毡、石墨板和石墨网中的至少之一。

7.根据权利要求1所述的锰离子电池，其特征在于，所述负极的锌、锡、镍、锰、锂、钠、铝和钛以金属单质、合金、氧化物和螯合物中的至少一种形式提供。

8.根据权利要求1所述的锰离子电池，其特征在于，所述负极为包括碳材料和选自锌、锡、镍、锰、锂、钠、铝和钛中的至少之一组成的合金。

9.根据权利要求1或8所述的锰离子电池，其特征在于，所述负极的碳材料包括石墨烯、介孔碳、碳纳米管、乙炔黑、石墨和炭黑中的至少之一。

10.根据权利要求1所述的锰离子电池，其特征在于，所述Mn²⁺的浓度为0～20mol/L，所述负极对应金属阳离子的浓度为0.01～20mol/L。