[发明专利]一种含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料，其特征在于，所述电解质/隔膜材料由具有高界面润湿作用以及绝缘骨架支撑作用的高表面能ZnO、锌基熔盐电解质及添加剂组成，其中ZnO在所述电解质/隔膜材料的制备过程中原位生成且表面由电解质均匀包覆。

2.根据权利要求1所述的含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料，其特征在于，以总重为10份计，所述电解质/隔膜材料中ZnO占2～4份，锌基熔盐电解质占5～8份，添加剂占0～2份；所述添加剂为MgO、Al₂O₃中的任一种。

3.根据权利要求1所述的含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料，其特征在于，所述锌基熔盐电解质的熔点为250～220℃，熔融态离子电导率为0.08～0.14 S·cm-¹，电压窗口为0～1.2 V。

4.一种根据权利要求1所述的含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法，其特征在于，以KCl、LiCl中的至少一种和ZnCl₂作为原料，通过水汽熏蒸、高温熔融、过冷凝结制备而得。

5.根据根据权利要求4所述的含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、配料混合：将KCl、LiCl中的至少一种和ZnCl₂按配料比称量，混合、研磨均匀，得到混合料；

S2、水汽熏蒸：将混合料移置于持续沸腾的沸水之上进行水汽熏蒸，得到熏蒸物料；

S3、高温熔融：将熏蒸物料进行高温熔融，得到含有ZnO的锌基熔融盐糊状复合物；

S4、过冷凝结：结束保温后趁热将糊状复合物取出进行过冷凝结，最后将冷却固体粉碎研磨制得含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料。

6.根据根据权利要求5所述的含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中配料比为ZnCl₂ 5～8份，KCl、LiCl中的至少一种2～5份。

7.根据根据权利要求5所述的含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，通过熏蒸物料的吸水率调控电解质/隔膜中ZnO的含量，所述熏蒸物料的吸水率为40％～60％；沸水温度为80～100℃，通过水汽熏蒸时长调控物料吸水率，水汽熏蒸时长为5 min～24 h。

8.根据根据权利要求5所述的含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，高温熔融过程中的炉温控制工艺为以5～15℃·min-¹的速率升温至300～400℃并保温3～12 h。

9.根据根据权利要求5所述的含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料的制备方法，其特征在于，所述方法还包括将步骤S4制得的含ZnO的锌基熔盐电池电解质/隔膜材料与添加剂机械混合的步骤。

10.一种根据权利要求1-3中任一项所述的电解质/隔膜材料，或根据权利要求4-9中任一项所述方法制得的电解质/隔膜材料的用途，其特征在于，所述电解质/隔膜材料用于250～400℃工作的锌基熔盐电池。