[发明专利]一种镁/亚硫酰氯一次电池及其制备和回收方法

权利要求书

1.一种镁/亚硫酰氯一次电池，其特征在于，包括正极片、负极片和电解液；

所述正极片为负载有碳材料的金属材料；

所述负极片为镁箔或镁合金箔；

所述电解液的溶剂为亚硫酰氯且溶质为金属氯化物；所述电解液中金属氯化物的浓度为1-5mol L^-1。

2.根据权利要求1所述的镁/亚硫酰氯一次电池，其特征在于，所述碳材料包括石墨、导电炭黑、碳纳米管或石墨烯中的任意一种；

所述金属材料选自泡沫镍和不锈钢箔中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的镁/亚硫酰氯一次电池，其特征在于，所述导电炭黑包括乙炔黑、科琴黑中的任意一种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的镁/亚硫酰氯一次电池，其特征在于，所述正极片的制备方法包括以下步骤：

(a)碳浆料的制备：称取一定量的碳材料颗粒与粘结剂，并加入溶剂，将所得混合物超声处理或研磨直至碳材料颗粒均匀分散在溶剂中，即得碳浆料；

(b)正极片的制备：将制备好的碳浆料滴加或涂覆到金属材料上，然后干燥、压实，即得正极片。

5.根据权利要求4所述的镁/亚硫酰氯一次电池，其特征在于，步骤(a)中，所述粘接剂包括聚四氟乙烯乳液；

所述溶剂包括乙醇、N-甲基吡咯烷酮；

所述碳材料颗粒与粘结剂的质量比为9:1；

步骤(b)中，所述碳材料负载量为0.1-3mg/cm²。

6.根据权利要求1所述的镁/亚硫酰氯一次电池，其特征在于，所述金属氯化物包括浓度为1-4mol L^-1的氯化铝和浓度为0-1.5mol L^-1的氯化镁。

7.根据权利要求6所述的镁/亚硫酰氯一次电池，其特征在于，所述金属氯化物包括浓度为1-3mol L^-1的氯化铝和浓度为0.4-1.2mol L^-1的氯化镁。

8.根据权利要求1所述的镁/亚硫酰氯一次电池，其特征在于，所述镁/亚硫酰氯一次电池还包括负极壳、垫片、弹片、装载电解液的隔膜、正极壳；所述正极壳和负极壳密封连接；其中，所述弹片、垫片和负极片依次设置于负极壳中，正极片设置于正极壳中，装载电解液的隔膜设置在正极片和负极片之间。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的镁/亚硫酰氯一次电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、制备正极片、负极片；配制电解液；

B、将弹片和垫片依次放置于负极壳中，再向垫片上依次放置负极片和隔膜，然后向隔膜中注入电解液，再放置正极片，采用正极壳封口，即得镁/亚硫酰氯一次电池。

10.一种根据权利要求1-8任一项所述的镁/亚硫酰氯一次电池的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

将放电后的镁/亚硫酰氯一次电池拆卸，所得正极片和负极片进行清洗后，干燥，即得回收后的正极片和负极片。