本发明属于电池制备领域，特别涉及一种含有机-无机混合电解液的低温锌离子电池。
背景技术：
1、随着人类活动范围越来越广泛，人们的用电要求也不断拓展到低温环境中。而电池性能与使用环境温度息息相关，普通电池在低温环境中会出现容量衰减，充放电电压下降等问题。目前，常用的锂离子电池以有机电解液为主，不仅存在安全性问题，在低温环境中性能也会急剧下降。同时，锂离子电池本身存在的过度充电和过度放电的问题也限制了其使用范围。而锌离子电池有高比容量和低成本，还避免了过充过放的问题，因此有应用于低温环境的潜力。但是，传统的水系锌离子电池在低温环境中存在电解质结冰的问题，这正是锌离子电池能否在低温环境中应用的关键。
2、目前，已经有多种类型的低温电解质用于锌离子电池，包括凝胶电解质，有机电解质和深共晶溶液等。其中，有机-无机混合电解质通常由有机溶剂和无机盐溶液组成，能够综合有机溶剂的低凝固点和无机盐溶液的高电导率两大特点，实现低温电解质的高性能。高分子聚合物由于其分子链上有大量能够固定住溶液中自由移动的水分子的功能基团，可以避免无机盐溶液中的水分子聚集形成冰晶，因此被广泛用作混合电解质的有机组分。目前，已经有多种聚合物被证实可用在有机-无机混合的低温电解质中，但适用于低温锌离子电池的聚合物还没有明确的选择标准。与此同时，常见的锌离子电池正极材料如二氧化锰、五氧化二钒等也存在与有机-无机混合电解质不匹配的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种含有机-无机混合电解液的低温锌离子电池，旨在为低温锌离子电池中有机-无机混合电解质和正极材料的设计与选择提供新的参考。
2、本发明的目的通过下述技术方案予以实现：
3、本发明提供一种含有机-无机混合电解液的低温锌离子电池，所述锌离子电池包括正极、负极、电解质溶液以及隔膜，所述电解质溶液是由聚乙二醇和三氟甲磺酸锌盐溶液按比例混合而成的有机-无机混合电解液。
4、作为一个实施方案，所述聚乙二醇和三氟甲磺酸锌盐溶液的体积比为0.8～1:1.2～1。
5、作为一个实施方案，所述三氟甲磺酸锌盐溶液浓度为0.8m～1.2m。
6、作为一个实施方案，所述聚乙二醇相对分子质量为600～6000。这是由于聚合物分子量不同，聚合物链构型不同，电解质能够实现的性能也不同。
7、作为一个实施方案，所述聚乙二醇相对分子质量为1000～3000。还可以为3000～5000。
8、作为一个实施方案，所述电池正极用活性材料为磷酸钒钠。在本发明的锌离子电池体系中，低温环境下的电池电极反应速率下降，电解液中体积较大的阴阳离子在正极材料中停留时间长，降低了正极材料在低温环境中的寿命。而磷酸钒钠层间距较大，能够承受住低温环境中大体积的三氟甲磺酸根长时间的缓慢嵌入脱出行为而不崩塌。
9、作为一个实施方案，将磷酸钒钠、导电剂、粘结剂、混合制成浆料，并涂覆于碳纸上，烘干后制作成电极，即所述正极。
10、作为一个实施方案，所述磷酸钒钠：导电剂：粘结剂的重量比为7～9:2～0:1。
11、作为一个实施方案，所述电池负极为金属锌。
12、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
13、1)本发明对有机-无机混合电解液中聚合物组分的分子量提出了要求，对电解质制备时聚合物分子量的选择具有参考意义。
14、2)本发明的体系中使用了磷酸钒钠正极材料，其具有更大的层间距，能够更好地承受锌离子在正极材料之间嵌入脱出行为，有较长的工作寿命，因此能延长电池循环时间。
1.一种含有机-无机混合电解液的低温锌离子电池，所述锌离子电池包括正极、负极、电解质溶液以及隔膜，其特征在于，所述电解质溶液是由聚乙二醇和三氟甲磺酸锌盐溶液按比例混合而成的有机-无机混合电解液。
2.根据权利要求1所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述聚乙二醇和三氟甲磺酸锌盐溶液的体积比为0.8～1:1.2～1。
3.根据权利要求1或2所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述三氟甲磺酸锌盐溶液浓度为0.8m～1.2m。
4.根据权利要求1或2所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述聚乙二醇相对分子质量为600～6000。
5.根据权利要求4所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述聚乙二醇相对分子质量为1000～3000。
6.根据权利要求1或2所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述电池正极用活性材料为磷酸钒钠。
7.根据权利要求6所述的低温锌离子电池，其特征在于，将磷酸钒钠、导电剂、粘结剂、混合制成浆料，并涂覆于碳纸上，烘干后制作成电极，即所述正极。
8.根据权利要求7所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述磷酸钒钠：导电剂：粘结剂的重量比为7～9:2～0:1。
9.根据权利要求1或2所述的低温锌离子电池，其特征在于，所述电池负极为金属锌。
