[發明專利]固態凝膠薄膜

無效

• 申請號: 00804335.3
• 申請日: 2000-02-25
• 公開（公告）號: CN1341283A
• 公開（公告）日: 2002-03-20
• 發明（設計）人: 陳慕國;蔡則彬;姚文斌;張元民;李林峰;卡倫·湯姆
• 申請（專利權）人: 瑞威毆公司
• 主分類號: H01M6/22
• 分類號: H01M6/22;H01M12/06;H01B1/12;C08F251/02;C08F257/02;C08L51/02;C08F251/00;C08F273/00;B01D69/10;G02F1/15
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 蹇煒

1.一種可再充電的電化學電池，包括一個隔膜、一個陰極、一個陽極和一個充電電極，其中：

所述的隔膜包括一種離子導電的以聚合物為基的固態凝膠薄膜，該薄膜有一個支承體，以聚合物為基的凝膠形成在支承體的上面，所述的凝膠具有包含在液相之中的離子核素；

所述的以聚合物為基的凝膠包括由一種或多種單體所生成的一種聚合物及一種加強成分，所述的單體選自一組水溶性乙烯不飽和酰胺和酸，加強成分選自一組水溶性和水膨脹性聚合物；

所述的離子核素，在聚合反應之前，被加入到一種或多種單體及加強成分之中；

所述的陰極和充電電極是一個雙功能電極，或者是分立的獨立電極；

所述的隔膜位于陽極與充電電極之間。

2.根據權利要求1所述的可再充電的電化學電池，其中，隔膜的離子導電率至少大約為0.10S/cm。

3.根據權利要求1所述的可再充電的電化學電池，其中，所述的一種或多種單體是選自于下述一組材料：亞甲基雙丙烯酸酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸、1-乙烯-2-吡喀烷酮、N-異丙烯基丙烯酸胺、富馬酰胺、富馬酸、N，N-二甲基丙烯酸胺、3，3二甲基丙烯酸、乙烯磺酸鈉鹽及其它們的混合物。

4.根據權利要求1所述的可再充電的電化學電池，其中，加強成分是選自于下述一組材料：聚(鈉-4-苯乙烯磺酸鹽)、羧甲基纖維素、聚砜(陰離子的)、聚(苯乙烯磺酸-co-馬來酸)鈉鹽及玉米淀粉。

5.根據權利要求4所述的可再充電的電化學電池，其中，以聚合物為基的凝膠包括由下述材料所生成的聚合物：

(a)亞甲基雙丙烯酸酰胺、丙烯酰胺和甲基丙烯酸；

(b)亞甲基雙丙烯酸酰胺、丙烯酸、1-乙烯-2-吡喀烷酮及一種還原劑；

(c)亞甲基雙丙烯酸酰胺、丙烯酸及一種還原劑。

6.根據權利要求1所述的可再充電的電化學電池，其中，聚合反應是在從室溫～大約130℃溫度范圍內的一個溫度下，利用基本輻射來完成的，輻射方式從X-射線、γ-射線及紫外線輻射中選擇。

7.根據權利要求6所述的可再充電的電化學電池，其中，一種化學聚合引發劑是在聚合反應之前到被加入到一種或多種單體及加強成分之中，化學聚合引發劑是選自于下述一組材料：過硫酸銨、堿金屬過硫酸鹽及過氧化物。

8.根據權利要求1所述的可再充電的電化學電池，其中，聚合反應是在從室溫～大約130℃溫度范圍內的一個溫度下來完成的，可有選擇性地利用基本輻射來完成聚合反應，輻射方式從X-射線、γ-射線及紫外線輻射中選擇，而且，一種化學聚合引發劑是在聚合反應之前被加入到一種或多種單體及加強成分之中，該化學聚合引發劑從過硫酸銨、堿金屬過硫酸鹽及過氧化物中選擇。

9.根據權利要求1所述的可再充電的電化學電池，其中，陰極和充電電極是分立的獨立電極，而且充電電極位于隔膜與陰極之間。

10.根據權利要求9所述的可再充電的電化學電池，其中，還包括一個設置在充電電極與陰極之間的多孔隔片。

11.根據權利要求9所述的可再充電的電化學電池，其中，陽極是選自于下述一組金屬：鋅、鎘、鋰、鎂、鐵及鋁，而陰極為空氣陰極。

12.根據權利要求11所述的可再充電的電化學電池，其中，充電電極是選自于下述一組材料：鉑、鎳、氧化鎳、鈣鈦礦及其衍生物、碳及鈀。

13.根據權利要求12所述的可再充電的電化學電池，其中，陽極是鋅。

14.根據權利要求12所述的可再充電的電化學電池，其中，還包括一個設置在充電電極與空氣陰極之間的多孔隔片。

15.根據權利要求12所述的可再充電的電化學電池，其中，所述的離子核素是來自于氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰或其混合物的含水堿性溶液，而且，所述的氫氧化物的濃度是在大約0.1％(重量)～大約55％(重量)的范圍內。

16.根據權利要求12所述的可再充電的電化學電池，其中，氫氧化物的濃度大約為37.5％(重量)。

17.根據權利要求12所述的可再充電的電化學電池，其中，隔膜的離子導電率至少大約為0.10S/cm。