锌电池电解质添加剂的制作方法

锌电池电解质添加剂
1.本发明是在政府支持下依据美国国家科学基金会授予的合同编号为nsf 1746210做出的。政府对本发明享有一定的权利。
技术领域
2.本发明总体上涉及用于锌电池电解质的化学添加剂。


背景技术：

3.尽管利用锌作为阳极材料的电池具有诱人的成本和安全性，但其却面临着这种金属所固有的几个问题。其中包括：1)再充电过程中枝晶的形成，和2)寄生副反应，例如从在锌表面反应的电解质中析出氢气。这些问题既限制了锌电池对某些市场的渗透，又阻碍了锌-空气等其他有前途的锌电池化学物质的出现。枝晶形成降低了电池效率，并可能导致电池失效。由于自放电以及因压力积聚而造成的机械损坏，氢析出会导致保质期缩短。
4.已知使用添加剂来抑制枝晶形成和氢析出；然而，很少有已知的添加剂能够有效地抑制枝晶形成和氢析出。此外，已知的添加剂表现出某些负面性质，例如电池效率的损失。本发明的一些实施方案可提供优于现有技术的一个或多个好处或优势。


技术实现要素：

5.本发明的实施方案可以涉及用于部分或完全抑制锌电池中的枝晶形成和氢析出的电解质添加剂。实施方案包括掺入所述添加剂的锌电化学电池。实施方案还包括包含季铵盐或季鏻盐的电解质添加剂化学组合物。
6.如本文所使用的术语“一个实施方案”、“多个实施方案”、“有些实施方案”、“其他实施方案”等并不相互排斥。除非有相反的明确说明，本文所公开的各种实施方案的特征和要素的所有描述可以以其所有可操作的组合进行组合。
7.本文中用于描述工艺步骤的语言可能包括诸如“然后”等暗示操作顺序的词语；然而，本领域的技术人员将会理解，使用这些术语通常是为了方便，并不一定将所描述的工艺限制为特定的步骤顺序。
8.在叙述实施方案的要素和特征时，本文使用了连接词和连接词的组合(例如“和/或”)；然而，除非有明确的相反说明或上下文要求，否则“和”、“或”和“和/或”是可以互换的，并不一定要求所列要素中的每一个或所列要素中的仅一个而排除其他要素。
9.本文中可以使用程度术语、近似术语和/或主观术语来描述本发明的某些特征或要素。在每一种情况下，按照u.s.c.112第35条的书面描述要求和明确性要求，提供充分的公开以告知本领域普通技术人员。
10.本文中使用术语“有效量”来指示这样的溶解在液体电解质中的电解质添加剂的量，其通过在规定的测试条件下可测量的和/或视觉上可感知的量，或在未规定条件的情况下，在4m氢氧化钾、0.1m氧化锌和水中，在相对于hg/hgo参比电极-1.6v下1500秒而减少枝晶形成和氢析出。然而，这并不旨在将本发明限制在所述的测试条件上。本领域普通技术人
员容易理解，对于给定的应用，例如多种电解质和电解质浓度都可能是合适的或期望的。从已知的电解质中进行选择在本领域的技术范围内。
附图说明
11.本发明可以在某些部分和部分排列中采取物理形式，其实施方案将在本说明书中详细描述，并在构成本说明书一部分的附图中加以说明，其中，相同的附图标记表示相同的结构，并且其中：
12.图1是不含添加剂的对照电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
13.图2是含有1.0wt％苄基三甲基氢氧化铵(benzyltrimethylammonium hydroxide)的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
14.图3是含有1.0wt％苄基三丁基氯化铵(benzyltributylammonium chloride)的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
15.图4是含有1.0wt％二苄基二甲基氯化铵(dibenzyldimethylammonium chloride)的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
16.图5是含有0.01wt％二苄基二甲基氯化铵的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
17.图6是含有0.1wt％二苄基二甲基氯化铵的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
18.图7是1-(甲基三甲铵)萘氯化物(1-(trimethylammonium methyl)naphthalene chloride)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％1-(甲基三甲铵)萘氯化物的电池在运行1500s后电沉积锌的镶嵌照片(inlay photograph)；
19.图8是4-(甲基三甲铵)苄腈氯化物(4-(trimethylammonium methyl)benzonitrile chloride)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％4-(甲基三甲铵)苯甲腈氯化物的电池在运行1500s后电沉积锌的镶嵌照片；
20.图9是含有1.0wt％4-(甲基三甲铵)苯甲醚氯化物(4-(trimethylammonium methyl)anisole chloride)的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
21.图10是含有0.5wt％4-(甲基三甲铵)苯甲醚氯化物(4-(trimethylammonium methyl)anisole chloride)的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
22.图11是含有0.1wt％4-(甲基三甲铵)苯甲醚氯化物的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
23.图12是含有1.0wt％4-(甲基三甲铵)-1,2,6-三甲氧基苯(4-(trimethylammonium methyl)-1,2,6-trimethoxybenzene)的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
24.图13是含有1.0wt％(4-甲基苄基)三甲基铵氯化物((4-methylbenzyl)trimethylammonium chloride)的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
25.图14是(2-甲基苄基)三甲基铵氯化物((2-methylbenzyl)trimethylammonium chloride)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％(2-甲基苄基)三甲基铵氯化物的电池在运行1500s后电沉积锌的镶嵌照片；
26.图15是含有1.0wt％(4-氯苄基)三甲基铵氯化物((4-chlorobenzyl)trimethylammonium chloride)的电池在运行1500s后电沉积锌的照片；
27.图16是(2-氯苄基)三甲基铵氯化物((2-chlorobenzyl)trimethylammonium chloride)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％(2-氯苄基)三甲基铵氯化物的电池在运
行1500s后的电沉积锌的镶嵌照片；
28.图17是(4-溴苄基)三甲基铵溴化物((4-bromobenzyl)trimethylammonium bromide)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％(4-溴苄基)三甲基溴化铵的电池在运行1500s后的电沉积锌的镶嵌照片；
29.图18是苄基三甲基鏻氯化物(benzyltrimethylphosphonium chloride)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％苄基三甲基氯化膦的电池在运行1500s后的电沉积锌的镶嵌照片；
30.图19是含有1.0wt％(2-羟基苄基)三甲基铵碘化物((2-hydroxybenzyl)trimethylammonium iodide)的电池在运行1500s后的电沉积锌的照片；
31.图20是(3-甲基苄基)三甲基铵氯化物((3-methylbenzyl)trimethylammonium chloride)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％(3-甲基苄基)三甲基铵氯化物的电池在运行1500s后的电沉积锌的镶嵌照片；
32.图21是4-(甲基三甲铵)苯甲酸溴化物(4-(trimethylammonium)benzoic acid bromide)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％4-(三甲基铵)苯甲酸溴化物的电池在运行1500s后的电沉积锌的镶嵌照片；
33.图22是含有1.0wt％3-(甲基三甲铵)苯甲醚氯化物(3-(trimethylammonium methyl)anisole chloride)的电池在运行1500s后的电沉积锌的照片；
34.图23是含有1.0wt％苯扎氯铵(benzalkonium chloride)的电池在运行1500s后的电沉积锌的照片；
35.图24是(2,6-二甲基苄基)三甲基铵氯化物((2,6-dimethylbenzyl)trimethylammonium chloride)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％(2,6-二甲基苄基)三甲基铵的电池电沉积锌的镶嵌照片；
36.图25是含有25wt％苄基三甲基铵氢氧化物(benzyltrimethylammonium chloride)的电池在运行1500s后的电沉积锌的照片；
37.图26是(2,6-二氯苄基)三甲基铵氯化物((2,6-dichlorobenzyl)trimethylammonium chloride)在d2o中的1h nmr数据；
38.图27是(3,4-二甲基苄基)三甲基铵氯化物((3,4-dimethylbenzyl)trimethylammonium chloride)在d2o中的1h nmr数据，以及含有1.0wt％(3,4-二甲基苄基)三甲基铵氯化物的电池在运行1500s后的电沉积锌的镶嵌照片；
39.图28是(4-羟基苄基)三甲基铵碘化物((4-hydroxybenzyl)trimethylammonium iodide)在d2o中的1h nmr数据；
40.图29是含有15wt％4-(甲基三甲基铵)苯甲醚氯化物(4-(trimethylammoniummethyl)anisole chloride)的电池在运行1500s后的电沉积锌的照片；
41.图30是含有15wt％(4-甲基苄基)三甲基铵氯化物((4-methylbenzyl)trimethylammonium chloride)的电池在运行1500s后的电沉积锌的照片；
42.图31是含有0.1wt％(4-甲基苄基)三甲基铵氯化物((4-methylbenzyl)trimethylammonium chloride)的电池在运行1500s后的电沉积锌的照片；和
43.图32是根据本发明的一个或多个实施方案的一般锌基电池的示意图。
具体实施方式
44.本发明的实施方案包括这样的有机电解质添加剂，其通过选择性地防止枝晶形成和防止氢析出副反应而不影响电池效率来提高锌电池性能。实施方案可以包括被各种线性和/或环状有机基团取代的季氮化合物和/或季磷化合物。
45.式i示出了本发明的一个实施方案，其包括带 1电荷的中心氮原子或磷原子，在本文中记为“n/p
”或“n/p

中心”。所述n/p

中心与四个r基团r1、r2、r3和r4键合。式i中所示的结构并非旨在说明异构体或立体化学结构，而是旨在涵盖具有相同的原子间连接的所有异构形式。
46.r1选自以下基团，其中“基(yl)”或“亚甲基(methylene)”指的是可与n/p

中心键合的基团电子的位置：甲基苯、4-亚甲基-甲苯、3-亚甲基-甲苯、2-亚甲基-甲苯、4-亚甲基-氯苯、3-亚甲基-氯苯、2-亚甲基-氯苯、4-亚甲基-溴苯、3-亚甲基-溴苯、2-亚甲基-溴苯、4-亚甲基-碘苯、3-亚甲基-碘苯、2-亚甲基-碘苯、4-亚甲基-氰基苯、3-亚甲基-氰基苯、2-亚甲基-氰基苯、4-亚甲基-苯甲醚、3-亚甲基-苯甲醚、2-亚甲基-苯甲醚、1-甲基萘、1-亚甲基-2,6-二甲苯、1-亚甲基-2,4-二甲苯、1-亚甲基-3,4-二甲苯、1-亚甲基-2,5-二甲苯、1-亚甲基-3,5-二甲苯、1-亚甲基-2,4,6-三甲苯、1-亚甲基-3,4,5-三甲氧基苯、1-亚甲基-2,6-二氯苯、4-亚甲基-硝基苯、4-亚甲基-苯甲酸、3-亚甲基-苯甲酸、2-亚甲基-苯甲酸、2-亚甲基-苯酚、3-亚甲基-苯酚和4-亚甲基-苯酚。
47.继续参考式i，基团r2、r3和r4可独立选自r1、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。基团r2、r3和r4可独立选自c1至c25的直链和非直链烷基。
48.符合式i的实施方案可以包括足够量的抗衡阴离子(counter anion)[an]以产生中性物质。阴离子[an]可以是例如但不限于：氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、氢氧根、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根、亚硫酸根、磷酸根、高氯酸根或它们的任何组合。本领域普通技术人员容易理解，阴离子对于本发明的电解质添加剂的性能影响较小或没有影响。因此，各种阴离子都在本发明的范围内，而上述列举的仅旨在举例说明。
[0049]
现在参考附图，其中所示出的只是为了说明本发明的实施方案，而不是为了限制本发明的实施方案。图1为示出使用4m koh、0.1m zno和水而不使用抑制枝晶生长的添加剂的枝晶生长的照片。相对于hg/hgo参比电极在-1.6v下电镀1500秒。图1示出了1500秒后的枝晶生长。这可用作在后续测试中与枝晶抑制添加剂进行比较的对照。每个实验运行都是在与对照运行相同的条件下进行的，即在4m koh电解质、0.1m zno和水中，相对于hg/hgo参比电极在-1.6v下1500秒。结果总结在表i中。
[0050]
关于图1所示的对照结果，突出的枝晶生长清晰可见。对照组快速地析出氢气，但气泡在整个表面上形成较快，以至于它们并未附着在枝晶上。因此，在图1中几乎没有可见的氢气气泡。相反，图2-18均示出了一定程度的对氢析出的抑制，这可能是完全的氢抑制或部分的氢抑制。在完全的氢抑制的情况下，镀锌表面上没有气泡形成，因此相关附图中示出没有氢气气泡。然而，在氢析出被部分抑制的情况下，相关附图中可以看到附着在镀锌上的大的缓慢形成的氢气气泡。
[0051]
表i.添加剂对枝晶形成的抑制
[0052]
二苄基二甲基氯化铵(dbdmac)的制备和性能。
[0053]
将n,n-二甲基苄胺(n,n-dimethylbenzylamine)(2g，14.8mmol)稀释到10ml乙腈中，在空气中搅拌。一次性加入苄基氯(2.06g，1.87ml，16.3mmol)，并将反应加热至78℃回流3小时。溶液在减压下浓缩成无色粘稠的油状物。所需产物从丙酮中重结晶。收集到3.50g的白色/无色晶体固体(产率90.4％)，并通过1h nmr确认其结构。所述添加剂的枝晶抑制效果如图4-6所示。在1wt％和0.1wt％时发生完全的枝晶抑制，而在0.01wt％时观察到部分抑制。在1wt％和0.1wt％时，氢析出被部分抑制。在0.01wt％时没有观察到氢抑制。
[0054]
1-(甲基三甲胺)萘氯化物的制备和性能。
[0055]
向100ml烧瓶中加入10ml 13％三甲胺的四氢呋喃溶液(1.16g，19.7mmol)。溶液在室温下在空气中搅拌。分四次快速加入1-(氯甲基)萘(1-(chloromethyl)naphthalene)(3.80g，3.22ml，21.5mmol)，并将反应加热至60℃，保持3小时。然后将反应冷却到室温，通过抽滤收集白色沉淀物，并用另外的四氢呋喃进行清洗。收集到约3.10g白色蓬松粉末(产率67％)，并通过1h nmr确认所需产物结构。该添加剂的部分枝晶抑制效果如图7所示。1-(甲基三甲胺)萘氯化物促进而不是抑制氢析出。
[0056]
4-(甲基三甲铵)苄腈氯化物的制备和性能。
[0057]
向100ml烧瓶中加入10ml 13％三甲胺的四氢呋喃溶液(1.16g，19.7mmol)。溶液在室温下在空气中搅拌。快速分批加入4-(氯甲基)苯腈(4-(chloromethyl)benzonitrile)
(2.70g，17.8mmol)，并将反应加热至60℃，保持2小时。然后将反应冷却至室温，通过抽滤收集白色沉淀物，并用另外的四氢呋喃进行清洗。收集到约2.80g白色蓬松粉末(产率75％)，并通过1h nmr确认所需产物结构。该添加剂的部分枝晶抑制效果如图8所示。该添加剂强烈地抑制了氢析出。
[0058]
4-(甲基三甲铵)苯甲醚氯化物的制备和性能。
[0059]
向100ml烧瓶中加入20ml 13％三甲胺的四氢呋喃溶液(2.32g，39.4mmol)。溶液在室温下在空气中搅拌。快速分批加入(4-甲氧基苄基)氯化物((4-methoxybenzyl)chloride)(5.59g，4.84ml，35.7mmol)，并将反应加热到60℃，保持3小时。然后将反应冷却到室温，通过抽滤收集白色沉淀物，并用另外的四氢呋喃进行洗涤。收集到约7.08g白色蓬松粉末(产率92％)，并通过1h nmr确认所需产物结构。该添加剂的枝晶抑制效果如图9-11所示。在1wt％和0.5wt％的测试条件下，枝晶抑制是完全的，而0.1wt％的枝晶抑制是部分的。在1.0wt％时，氢析出被完全抑制，在0.5wt％和0.01wt％时，氢析出被部分抑制。
[0060]
用类似的方法来合成3-(甲基三甲铵)苯甲醚氯化物，以及类似的4-(甲基三甲铵)-1,2,6-三甲氧基苯。图12示出了4-(三甲基铵甲基)-1,2,6-三甲氧基苯在1.0wt％的测试条件下完全抑制了枝晶形成，并部分抑制了氢析出。图22示出了3-(三甲基铵甲基)苯甲醚氯化物完全抑制氢析出和枝晶形成。
[0061]
(4-甲基苄基)三甲基铵氯化物的制备和性能。
[0062]
向100ml烧瓶中加入10ml 13％的三甲胺的四氢呋喃溶液(1.16g，19.7mmol)。溶液在室温下在空气中搅拌。快速分批加入4-甲基苄基氯(4-methylbenzyl chloride)(2.75g，2.6ml，19.5mmol)，并将反应加热到60℃，保持3小时。然后将反应冷却到室温，通过抽滤收集白色沉淀物，并用另外的四氢呋喃洗涤。收集到约2.92g白色蓬松粉末(产率75％)，并通过1h nmr确认所需产物结构。图13示出1wt％(4-甲基苄基)三甲基铵氯化物在测试条件下完全抑制了枝晶形成，并部分抑制了氢析出。图30示出15wt％(4-甲基苄基)三甲基铵氯化物在测试条件下完全抑制枝晶形成和氢析出。图31示出0.1wt％(4-甲基苄基)三甲基铵氯化物部分抑制了枝晶形成，并且在抑制氢气析出方面的效果不如该添加剂的较高测试浓度。
[0063]
(3,4-二甲基苄基)三甲基铵氯化物的制备和性能。
[0064]
向100ml烧瓶中加入10.0ml 13％的三甲胺的四氢呋喃溶液(1.16g，19.6mmol)。溶液在室温下在空气中搅拌。快速分批加入3,4-二甲基苄基氯(3,4-dimethylbenzyl chloride)(2.75g，17.8mmol)，并将反应加热至60℃，保持4小时。然后将反应冷却到室温，通过抽滤收集白色沉淀物，并用另外的四氢呋喃洗涤。收集到约2.75g白色蓬松粉末(产率73％)，通过1h nmr确认所需产物结构，如图27所示。并且图27中是显示1.0wt％(3,4-二甲基苄基)三甲基铵氯化物在测试条件下完全抑制了枝晶形成，完全抑制了氢析出的镶嵌照片。
[0065]
用类似的方法合成该产品的其他异构体，即(2-甲基苄基)三甲基铵氯化物和(3-甲基苄基)三甲基铵氯化物、(2,4-二甲基苄基)三甲基铵氯化物、(2,5-二甲基苄基)三甲基铵氯化物、(2,6-二甲基苄基)三甲基铵氯化物、(3,5-二甲基苄基)三甲基铵氯化物以及(2,4,6-三甲基苄基)三甲基铵氯化物。图14示出了1wt％(2-甲基苄基)三甲基铵氯化物完全抑制了枝晶形成，并部分抑制了氢析出。图20示出了1wt％(3-甲基苄基)三甲基铵氯化物在测
试条件下部分抑制枝晶形成，部分抑制氢析出。
[0066]
(4-氯苄基)三甲基铵氯化物的制备和性能。
[0067]
向100ml烧瓶中加入10ml 13％三甲胺在四氢呋喃溶液(1.16g，19.7mmol)。溶液在室温下在空气中搅拌。快速分批加入4-氯氯苄(4-chlorobenzyl chloride)(2.86g，17.8mmol)，并将反应加热到60℃，保持3小时。然后将反应冷却到室温，通过抽滤收集白色沉淀物，并用另外的四氢呋喃洗涤。收集到约3.17g白色蓬松粉末(产率82％)，并通过1h nmr确认所需产物结构。如图15所示，1wt％(4-氯苄基)三甲基铵氯化物在测试条件下部分抑制了枝晶形成和氢析出。
[0068]
用类似的方法合成(2-氯苄基)三甲基铵氯化物、(3-氯苄基)三甲基铵氯化物、(2-溴苄基)三甲基溴化铵、(3-溴苄基)三甲基溴化铵和(4-溴苄基)三甲基溴化铵，后三者使用试剂溴苄基溴代替氯苄基氯。同样地，碘苄基氯化物用类似的方法来生产(2-碘苄基)三甲基铵氯化物、(3-溴苄基)三甲基铵氯化物和(4-碘苄基)三甲基铵氯化物。图16示出(2-氯苄基)三甲基铵氯化物在测试条件下不能抑制枝晶形成，但能部分抑制氢析出。图17示出1wt％(4-溴苄基)三甲基溴化铵在测试条件下完全抑制枝晶形成，并部分抑制氢析出。
[0069]
苄基三甲基鏻氯化物的制备和性能。
[0070]
向100ml烧瓶中加入10ml 1m三甲基膦的四氢呋喃溶液(1.52g，20ml，20mmol)。溶液在室温下在氮气中搅拌。快速批加加入苄基氯(2.52g，2.3ml，20.0mmol)，并将反应加热至60℃，保持3小时。然后将反应物冷却至室温，通过抽滤收集白色沉淀物。收集到约1.80g白色蓬松粉末(产率44％)，并通过1h nmr确认所需产物结构。图18示出1wt％苄基三甲基鏻氯化物在测试条件下部分抑制了枝晶形成，但没有抑制氢析出。
[0071]
(2-羟基苄基)三甲基铵碘化物的制备和性能。
[0072]
向100ml烧瓶中加入2-[(二甲基氨基)甲基]苯酚(2-[(dimethylamino)methyl]phenol)(2.45g，16.2mmol)和四氢呋喃(25ml)。在空气中通过冰浴和磁力搅拌将澄清溶液冷却至0℃。向该溶液中滴加碘甲烷(3.45g，24.3mmol)。搅拌20分钟后，移去冰浴，反应在室温下进行3小时，因为在烧瓶底部形成粘性油。通过减压(rotavap)从反应中除去溶剂，得到测得质量为4.6g的橙/棕色无定形固体(产率94％)。通过1h nmr确认所需产物结构。图19示出1wt％(2-羟基苄基)三甲基铵碘化物在测试条件下部分抑制了枝晶形成，并部分抑制了氢析出。
[0073]
4-(甲基三甲铵)苯甲酸溴化物的制备。
[0074]
向100ml烧瓶中加入8.0ml 13％三甲胺的四氢呋喃溶液(0.92g，15.6mmol)，在30ml乙腈中稀释。溶液在室温下在空气中搅拌。然后，快速批加加入4-(溴甲基)苯甲酸(3.36g，15.6mmol)，并将反应加热到80℃，保持3小时。然后将反应冷却到室温，通过抽滤收集白色沉淀物，并用另外的四氢呋喃洗涤。收集到约4.10g白色固体(收率95.6％)，并通过1h nmr确认所需产物结构。图21示出1wt％4-(甲基三甲铵)苯甲酸溴化物在测试条件下部分抑制了枝晶形成，并部分抑制了氢析出。
[0075]
(2,6-二甲基苄基)三甲基铵氯化物的制备。
[0076]
向100ml烧瓶中加入9.1ml 13％三甲胺的四氢呋喃溶液(1.05g，17.8mmol)。该溶液在室温下在空气下中搅拌。快速分批加入2,6-二甲基苄基氯(2.5g，16.2mmol)，并将反应加热至60℃，保持3小时。然后将反应冷却至室温，通过抽滤收集白色沉淀物，并用另外的四
氢呋喃进行洗涤。收集到约3.05g白色蓬松粉末(产率88％)，并通过1h nmr确认所需产物结构。图24示出1.0wt％(2,6-二甲基苄基)三甲基铵氯化物在测试条件下部分抑制了枝晶形成，但没有抑制氢析出。
[0077]
图23示出1.0wt％苯扎氯铵在测试条件下能有效地完全抑制枝晶形成和氢析出。测试的添加剂是具有以下结构式的混合物，其中r5＝c
nh2n 1
，其中8≤n≤18：
[0078]
图32示出了锌电池100的示意图。该电池包括锌阳极102，该锌阳极102通过电解质104与阴极108连通。例如膜的多孔隔板110可以插入在阴极108和电解质104之间。本领域普通技术人员将容易理解，阴极可以包括各种已知的材料，例如但不限于空气和碳。
[0079]
对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的总体范围的情况下，可以改变或修改上述方法和装置。本发明旨在包括所有这些修改和变更，只要它们落入所附权利要求或其等同物的范围内。
[0080]
在如此描述了本发明之后，现在提出权利要求。