(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221082195 3.9 (22)申请日 2022.07.13 (71)申请人 合肥综合 性国家科 学中心能源研究 院 （安徽省能源实验室） 地址 230000 安徽省合肥市包河区滨湖卓 越城文华园9号楼 (72)发明人 刘汉康　周天培　马桂鑫　黄清源　 叶陈　毕文团　吴长征　谢毅　 (74)专利代理 机构 北京科迪生专利代理有限责 任公司 1 1251 专利代理师 李晓莉 (51)Int.Cl. C11D 1/00(2006.01) C11D 3/06(2006.01) H01M 12/06(2006.01)B08B 3/02(2006.01) (54)发明名称 金属空气电池清洗液及其制备方法、 应用 (57)摘要 本发明公开了金属空气电池清洗液及其制 备方法、 应用， 包含磷酸缓冲体系和表面活性剂。 本发明涉及的清洗液主要用于金属空气电池中 清洗未放电完全的金属或金属合金负极， 通过清 洗液对负极表 面电解液和副产物的有效清洗， 避 免了残余电解液对负极的侵蚀， 从而降低了副产 物对再启动的影响， 提高负极利用率， 增加放电 容量， 延长电池的使用寿 命。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115109655 A 2022.09.27 CN 115109655 A 1.一种金属空气电池清洗液， 包 含磷酸缓冲体系和表面活性剂， 其特 征在于： 所述磷酸缓冲体系为K2HPO4‑KH2PO4体系或Na2HPO4.12H2O‑NaH2PO4体系； 所述表面活性剂为阴离 子表面活性剂。 2.如权利要求1所述的清洗液， 其特征在于， 所述阴离子表面活性剂包含聚丙烯酰胺、 三乙醇铵盐、 十二 烷基苯磺酸钠、 α ‑烯基磺酸钠和十二 烷基苯硫酸铵中的一种或多种。 3.如权利要求1所述的清洗液， 其特征在于， 所述清洗液中磷酸缓冲体系 浓度以磷酸根 计为0.05mol/L‑0.2mol/L。 4.如权利要求1或2所述的清洗液， 其特征在于， 所述清洗液中表面活性剂质量百分比 为0.5％‑5％。 5.如权利要求1 ‑4中任意一项所述的清洗液， 其特征在于， 所述清洗液的PH值为6.0 ‑ 7.4。 6.如权利要求1所述的清洗液， 其特征在于， 所述的金属 空气电池包括铝空气电池、 锌 空气电池和镁空气电池中的一种或多种。 7.如权利要求1所述的清洗液， 其特征在于， 所述的金属 空气电池包括碱性、 中性和酸 性电解液的金属空气电池中的一种或多种。 8.制备如权利要求1 ‑7任一项所述的一种金属空气电池清洗液的方法， 其特征在于， 包 括以下步骤： S1： 分别配置 0.05‑0.2mol/L磷酸二氢盐和0.0 5‑0.2mol/L磷酸氢二盐的母液； S2： 将磷酸二氢盐和磷酸氢二盐按体积比(19.0 ‑87.7)： (12.3 ‑81.0)的配比调配出PH 值6.0‑7.4的缓冲溶 液； S3： 称取缓冲溶液质量的0.5 ％‑5％的表面活性剂加入缓冲溶液， 然后搅拌混合完全溶 解， 即可得到金属空气电池清洗液。 9.如权利要求8所述的方法， 其特征在于， 步骤S1中， 所述的磷酸二氢盐为磷酸二氢钾 或磷酸二氢钠； 所述的磷酸氢二盐为磷酸氢二钾或磷酸氢二钠。 10.如权利要求1 ‑7任意一项所述的清洗液或权利要求8 ‑9任一项所述的方法制备的清 洗液应用于金属空气电池。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115109655 A 2金属空气电池清洗液及其制备方 法、 应用 技术领域 [0001]本发明涉及新型电池保护技术， 特别涉及金属空气电池清洗液及其制 备方法、 应 用。 背景技术 [0002]金属空气电池， 包括铝空气电池、 镁空气电池、 及锌空气电池等， 主要以金属或金 属合金为负极、 氧为 正极， 以碱液(KOH)、 酸液(H2SO4)和盐溶液(NaCl)等作为电解液。 [0003]以铝空气电池为例， 一般使用较高浓度KOH， NaOH等的强碱性溶液作电池的电解 液， 在铝空电池使用中， 存在放电结束的间歇期， 即铝负极将与电解液分离结束放电， 在此 过程中仍然会有 大量的强碱性电解液和反应中的副产 物残留在铝负极上， 电解液会对铝负 极造成严重的腐蚀， 副产物的附着会导致铝负极的反应活性降低， 进而影响电池的再次启 动。 [0004]因此， 在金属空气电池放电结束间歇期， 如何对金属负极上的电解液和副产物残 留进行处 理， 以减少对金属负极的腐蚀和反应活性影响已成为当前亟 待解决的问题。 发明内容 [0005]针对现有技术的不足， 本发明的目的旨在于提供一种金属空气电池清洗液及 其制 备方法、 应用， 配方和制备方法简单， 具有清洗效率高， 可反 复多次使用， 清洗后的负极再次 启动不影响电池性能， 能够有效提高负极的利用率和放电稳定性， 延长电池的使用寿命。 [0006]为了实现上述发明目的， 本发明提供以下技 术方案： [0007]本发明提供了一种金属空气电池清洗液， 包 含磷酸缓冲体系和表面活性剂。 [0008]所述磷酸缓冲体系为K2HPO4‑KH2PO4体系或Na2HPO4.12H2O‑NaH2PO4体系的一种。 [0009]所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。 所述阴离子表面活性剂包含聚丙烯酰胺、 三乙醇铵盐、 十二 烷基苯磺酸钠、 α ‑烯基磺酸钠和十二 烷基苯硫酸铵中的一种或多种。 [0010]所述清洗液中磷酸缓冲体系浓度以磷酸 根计为0.0 5mol/L‑0.2mol/L。 [0011]所述清洗液中表面活性剂质量百分比为0.5％ ‑5％， 优选地， 质 量百分比为3％ ‑ 5％。 [0012]所述清洗液的PH值 为6.0‑7.4。 [0013]本发明的所述的金属空气电池清洗液由以下步骤制得： [0014]S1： 分别配置 0.05‑0.2mol/L磷酸二氢盐(钾或钠)和磷酸氢二盐(钾或钠)的母液； [0015]S2： 将磷酸二氢盐(钾或钠)和磷酸氢二盐(钾或钠)按体积比(19.0 ‑87.7)： (12.3 ‑ 81.0)的配比调配出PH值6.0 ‑7.4的缓冲溶 液； [0016]S3： 称取缓冲溶液质量的0.5％ ‑5％的表面 活性剂加入缓冲溶液， 然后搅拌混合完 全溶解， 即可 得到金属空气电池清洗液。 [0017]所述的清洗液应用于金属空气电池。 [0018]所述的使用本发明清洗液的金属空气电池， 包括铝空气电池、 锌空气电池和镁空说　明　书 1/3 页 3 CN 115109655 A 3