[发明专利]一种混合水系可充电电池

权利要求书

1.一种混合水性可充电电池，其中所述电池包含正极、负极、电解质以及隔膜，其中正极和负极分别处于不同电解液的水性电解质中，所述负极材料为铅或其合金或改性物，所述改性物为：(a)电沉积在其他基底上的铅或铅与其它金属形成的合金；(b)其他导电物质包覆的铅或铅与其它金属形成的合金，其中所述其它金属为极化电位高的金属；所述负极处于单电解质中，所述单电解质为包含铅盐、酸或其混合物的水溶液或水凝胶电解质，或者所述水溶液和水凝胶的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种混合水性可充电电池，其特征在于，所述水性电解质为水溶液或水凝胶电解质。

3.根据权利要求1所述的一种混合水性可充电电池，其特征在于，所述隔膜选自如下组的隔膜：(a)Li⁺、Na⁺或K⁺能够可逆通过，而质子不能通过的聚合物阳离子交换膜，或者(b)Li⁺、Na⁺或K⁺能够可逆通过，而质子不能通过的复合聚合物阳离子膜，或者(c)Cl^-、Br^-、SO₄^2-或NO₃^-能够可逆通过的聚合物阴离子交换膜，或者(d)复合聚合物阳/阴离子交换膜。

4.根据权利要求1所述的一种混合水性可充电电池，其特征在于，当负极电解质为单电解液而正极电解质为复合电解液时，选用聚合物阳离子交换膜或复合聚合物阳离子交换膜作为隔膜。

5.根据权利要求1所述的一种混合水性可充电电池，其特征在于，所述复合电解质为：(a)含铅盐或其混合物的水溶液或水凝胶电解质，或者所述水溶液和水凝胶电解质的混合物；或者(b)含Br₂/Br^-、(Br^-,Cl^-)/ClBr₂^-或Fe³⁺/Fe²⁺氧化还原电对且含锂盐、钠盐、钾盐或其混合物的水溶液或水凝胶电解质，或者所述水溶液和水凝胶电解质的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种混合水性可充电电池，其特征在于，所述正极材料为：(a)能够可逆地嵌入和脱嵌金属离子Li⁺、Na⁺、K⁺、Zn²⁺、Mg²⁺或Al³⁺的正极材料，或者(b)含Br₂/Br^-、(Br^-,Cl^-)/ClBr₂^-或Fe³⁺/Fe²⁺的水溶液，或者(c)空气、氧气，或者(d)含Cl₂/Cl^-、Br₂/Br^-、(Br^-,Cl^-)/ClBr₂^-、Fe³⁺/Fe²⁺、VO₂⁺/VO²⁺、Ce⁴⁺/Ce³⁺、Cr³+/Cr²⁺、CrO₄²⁺/Cr³⁺、NpO₂²⁺/NpO₂⁺或IO₃^-/I₂氧化还原电对的酸性水溶液，或(e)PbO₂及其改性物。