【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水系储能电池，涉及一种含有阿斯巴甜的水系锌离子电池电解液及其应用，具体涉及一种水系锌离子电池电解液添加剂和含有该添加剂的电解液及其应用。
技术介绍
1、锂离子电池因其具有高能量和高功率密度以及长循环寿命而广泛应用在电子消费产品、电动汽车以及电网储能等领域。但是锂资源稀缺性和较高的价格以及有机电解质的安全问题使其可持续发展受到限制。
2、在各种水性金属离子电池中，可充电水性锌离子电池因其丰富的锌资源、低成本和高安全性等种种优势而被认为是非常有潜力的储能系统。锌金属具有较高的理论容量和较低的电化学电势，因此更适用于水电解质中的阳极。但锌金属阳极在电解质中仍面临一些严重的固有问题，电池循环过程中枝晶在锌阳极表面不断生长，最终可能刺破隔膜导致短路或容量突然下降，同时也会引发其他表面相关的副反应，如腐蚀和析氢反应(her)。这会显著降低电池的库仑效率(ce)和循环稳定性，并阻碍锌离子电池的实际应用。
3、电解液添加剂可以在不增加生产成本、不改变生产工艺的前提下，显著提高电池性能。然而，目前大部分添加剂用量较大，导致水系电解液的本征电导率降低。因此，寻找合适的添加剂来优化锌离子电池电解液，调控负极/电解液界面锌离子传输、抑制锌枝晶、析氢和腐蚀等问题，进而提高锌负极电化学稳定性和循环寿命具有重要意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术公开提供一种水系锌离子电池电解液添加剂和含有该添加剂的电解液及其应用。通过在锌盐电解液中添加阿斯巴甜，从而使锌沉积更加均
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种水系锌离子电池电解液添加剂，所述电解液添加剂为有机物l-天冬氨酞-l-苯丙氨酸甲酯，即阿斯巴甜，所述添加剂结构式为式ⅰ所示：
4、
5、本专利技术还提供一种水系锌离子电池电解液，包括：可溶性锌盐、去离子水及如上所述的添加剂。
6、进一步地，所述可溶性锌盐为硫酸锌、乙酸锌、氯化锌、硝酸锌、氟化锌、六氟酸锌、三氟甲烷磺酸锌、双三氟甲烷磺酰亚胺锌、四氟硼酸锌中一种或多种组合。
7、更进一步地，所述添加剂在水系锌离子电池电解液中的浓度为0.001mol/l～0.1mol/l(即1mm～100mm)，所述可溶性锌盐在水系锌离子电池电解液中的浓度为1～3mol/l。添加剂浓度会影响锌离子沉积行为及界面副反应。
8、本专利技术还提供一种水系锌离子电池，所述水系锌离子电池含有如上所述的水系锌离子电池电解液。
9、进一步地，所述水系锌离子电池由正极、负极、隔膜和所述的水系锌离子电池电解液组成；
10、所述正极为钒基化合物、锰基化合物、普鲁士蓝衍生物、聚阴离子化合物、有机分子中的至少一种；
11、所述负极为锌片、锌箔、锌板、锌粉、泡沫锌、锌合金材料中的一种；
12、所述隔膜为玻璃纤维、滤纸、水系聚烯烃隔膜中的一种。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1)本专利技术以阿斯巴甜作为水系锌离子电池电解液的添加剂，优选用2m znso4作为基础电解液，在锌沉积的过程中，阿斯巴甜发挥细化晶粒和调节锌离子均匀沉积的作用，从而缓解了锌金属阳极的析氢腐蚀反应，能够显著减少锌金属阳极表面的腐蚀和副产物的生成。
15、2)本专利技术在水系锌离子电池电解液中以阿斯巴甜作为添加剂，不仅具有抑制枝晶生长和析氢腐蚀的作用，还可以显著提高水系锌离子电池的循环寿命和稳定性，对推进其在大规模储能领域的应用上具有重要意义。
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1.一种水系锌离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂为有机物L-天冬氨酞-L-苯丙氨酸甲酯，即阿斯巴甜，所述添加剂结构式为式Ⅰ所示：
2.一种水系锌离子电池电解液，其特征在于，包括：可溶性锌盐、去离子水及如权利要求1所述的添加剂；所述添加剂在水系锌离子电池电解液中的浓度为0.001mol/L～0.1mol/L。
3.根据权利要求2所述的水系锌离子电池电解液，其特征在于，所述可溶性锌盐为硫酸锌、乙酸锌、氯化锌、硝酸锌、氟化锌、六氟酸锌、三氟甲烷磺酸锌、双三氟甲烷磺酰亚胺锌、四氟硼酸锌中一种或多种组合。
4.根据权利要求2或3所述的水系锌离子电池电解液，其特征在于，所述可溶性锌盐在水系锌离子电池电解液中的浓度为1～3mol/L。
5.一种水系锌离子电池，其特征在于，所述水系锌离子电池含有如权利要求2～4中任意一项所述的水系锌离子电池电解液。
6.根据权利要求5所述的水系锌离子电池，其特征在于，所述水系锌离子电池由正极、负极、隔膜和所述的水系锌离子电池电解液组成；
【技术特征摘要】
1.一种水系锌离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂为有机物l-天冬氨酞-l-苯丙氨酸甲酯，即阿斯巴甜，所述添加剂结构式为式ⅰ所示：
2.一种水系锌离子电池电解液，其特征在于，包括：可溶性锌盐、去离子水及如权利要求1所述的添加剂；所述添加剂在水系锌离子电池电解液中的浓度为0.001mol/l～0.1mol/l。
3.根据权利要求2所述的水系锌离子电池电解液，其特征在于，所述可溶性锌盐为硫酸锌、乙酸锌、氯化锌、硝酸锌、氟化锌、六氟酸锌...
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