氟化镁电池
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2025-01-06
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超级储能可充电氟镁动力电池的研究发明
chemindole@163
.com
一：概述：
镁是活泼轻金属,但不太容易氧化，远比金属锂不活泼，主要物性数据如下：
密度：1111.74g/cm3
熔点：111714℃
沸点：1111412℃
硬度：1112.0
电负性：11.21
标准电极电位：-2.36V(vs.SHE)
理论比容量：12.22Ah/g ,仅比锂(3.68Ah/ g)、铝(2.98A·h/ g)小,远大于锌
(0.82Ah/ g)。
我国镁资源非常丰富,储量居世界首位,具有开发镁电池的优势。
国内外现在报道的充电式镁电池是 Mg2+在电池中运动，采用的电解质是烷基镁类格式
试剂，非常怕水和空气，根本无法使用。
本发明的氟镁电池是国内外原始创新发明，是 F—在电池内运动。利用导电聚合物构建
电极的导电骨架和微腔，并固定纳米氟化镁形成负极，固定纳米氟化锰颗粒形成正极。本
发明的关键原始创新核心技术如下：
（1）111有机导电聚合物形成电极三维导电骨架：1
采用 EDOT（无色透明液体）和导电酸单体（新化合物发明）为关键原
料，和获得 2000 年诺贝尔奖的导电高分子材料相比，可任意加工为各种
形状，渗入纳米孔道。
（2）111电极物质纳米粉化技术：11150~500nm 大幅降低 MgF2和MnF2的电阻率，
大幅改善大电流充放电能力。
（3）111高溶解度稳定氟盐电解质：11
（4）111不含铁也不产生水的氧化剂
二：电池原理：
充电时，负极的 MgF2得到 2个电子，还原出纳米金属 Mg，放出氟负离子
F—，在充电电场驱动下，向正极运动。正极的 MnF2失去电子，变成
Mn3+，吸收正极的 F—，生成 MnF3或MnF4.
放电时，负极金属镁失去电子，变成 Mg2+，并吸收正极跑来的 F—，生
成MgF2；正极的 MnF3得到外电路的电子，还原为 Mn2+，并放出 F—，向负
极Mg2+运动。
选用 F—有两个优点：
（1）111由于 F—离子的电化学电位最负，充电时正极上最不容易被氧化
为氟气 F2。必须是 Mn2+先被氧化完。
（2）111F—是离子半径最小的负离子，运动的阻力会最小，从而减少运
动阻力发热，提高充放电的电能效率
2-1：正极：11111纳米氟化锰1MnF2
2-2：负极：11111纳米氟化镁1MgF2
2-3：电解质：111氟化钾1KF，在高介电常数溶剂中溶解度较大。
2-4：电解液：111高介电常数，高沸点，耐正极氧化
超级储能可充电氟镁动力电池的研究发明 2(2012-01-17 16:59:12)
标签：可充电1动力电池1锂电池1电池1储能1充放电1纳米
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2-4：电解液：111高介电常数，高沸点，耐正极氧化
甲基膦酸四甲基二酰胺是高介电常数溶剂，对无水 KF 溶解度较大。由于含有
大量耗氧的磷氮，本身具有很强的阻燃能力，安全系数很高。
三：本发明氟镁电池的优势：
（1）1111111高能量密度：
金属镁的比能量：112.22A*h/g =~53A*h/mol
MgF2的比能量：111124/62* 2.22Ah/g =~0.85A*h/g=~
850A*h/kg
镁电池能量密度：11远远超过锂电池和铅酸电池。
摘要：
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超级储能可充电氟镁动力电池的研究发明 chemindole@163.com 一：概述： 镁是活泼轻金属,但不太容易氧化，远比金属锂不活泼，主要物性数据如下：密度： 1.74g/cm3熔点： 714 ℃沸点： 1412℃硬度： 2.0电负性： 1.21标准电极电位：-2.36V(vs.SHE) 理论比容量： 2.22Ah/g, 仅比锂(3.68Ah/g)、铝(2....
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