[發明專利]鎂空氣電池用水凝膠電解質及其制備方法和鎂空氣電池有效
| 申請號： | 201710647683.3 | 申請日： | 2017-08-01 |
| 公開（公告）號： | CN107394266B | 公開（公告）日： | 2019-12-10 |
| 發明（設計）人： | 余鵬 | 申請（專利權）人： | 長沙迅洋新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/0565 | 分類號： | H01M10/0565;H01M10/058 |
| 代理公司： | 43235 長沙軒榮專利代理有限公司 | 代理人： | 黃藝平 |
| 地址： | 410000 湖南省長沙市高新開發*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 空氣 電池 凝膠 電解質 及其 制備 方法 | ||
1.一種鎂空氣電池用水凝膠電解質，其特征在于：所述水凝膠電解質是由高吸水性高分子材料吸收pH值在6～8之間的水溶液后形成的凝膠狀物質，所述高吸水性高分子材料是高吸水性樹脂、高吸水性纖維素、高吸水性淀粉中的一種或幾種；
所述鎂空氣電池用水凝膠電解質的制備方法包括如下步驟：
S1：稱取，按照鎂空氣電池設定的水凝膠電解質重量的1％-10％的比例稱取高吸水性高分子材料；
S2：包覆，將稱取好的高吸水性高分子材料用吸水纖維包覆；
S3：成型，按照鎂空氣電池設定的水凝膠電解質外形尺寸，將S2中包覆好的高吸水性高分子材料放置在模具中壓制成型；
S4：注水，將壓制成型后的高吸水性高分子材料放置在鎂空氣電池正、負極之間，將水注入所述壓制成型后的高吸水性高分子材料中。
2.根據權利要求1所述的鎂空氣電池用水凝膠電解質，其特征在于：所述高吸水性樹脂選自聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酸酰胺中的一種或幾種；
和/或，所述高吸水性纖維素選自接枝纖維素、羧甲基化纖維素、羥丙基化纖維素中的一種或幾種；
和/或，所述高吸水性淀粉選自接枝淀粉、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的鎂空氣電池用水凝膠電解質，其特征在于：所述高吸水性高分子材料粒徑大小為75μm～250μm。
4.根據權利要求1所述的鎂空氣電池用水凝膠電解質，其特征在于：所述高吸水性高分子材料粒徑大小為100μm～150μm。
5.一種權利要求1～4中任一項所述的鎂空氣電池用水凝膠電解質的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1：稱取，按照鎂空氣電池設定的水凝膠電解質重量的1％-10％的比例稱取高吸水性高分子材料；
S2：包覆，將稱取好的高吸水性高分子材料用吸水纖維包覆；
S3：成型，按照鎂空氣電池設定的水凝膠電解質外形尺寸，將S2中包覆好的高吸水性高分子材料放置在模具中壓制成型；
S4：注水，將壓制成型后的高吸水性高分子材料放置在鎂空氣電池正、負極之間，將水注入所述壓制成型后的高吸水性高分子材料中。
6.根據權利要求5所述的水凝膠電解質的制備方法，其特征在于：S1中稱取的高吸水性高分子材料粒徑大小為75μm～250μm。
7.根據權利要求5所述的水凝膠電解質的制備方法，其特征在于：S1中稱取的高吸水性高分子材料粒徑大小為100μm～150μm。
8.根據權利要求5所述的鎂空氣電池用水凝膠電解質的制備方法，其特征在于：S2中所述吸水纖維為無塵紙，所述無塵紙與所述高吸水性高分子材料的質量比為1:0.25～4。
9.根據權利要求5所述的鎂空氣電池用水凝膠電解質的制備方法，其特征在于：S4中所述注水注入的水的pH值在6～8之間。
10.根據權利要求9所述的鎂空氣電池用水凝膠電解質的制備方法，其特征在于：S4中所述注水注入的水是蒸餾水、自來水以及0-20％NaCl水溶液中的一種或幾種。
11.根據權利要求5所述的鎂空氣電池用水凝膠電解質的制備方法，其特征在于：S4中注水時間為30s～60s。
12.一種鎂空氣電池，其是由正極，負極以及由正極和負極夾持的電解質所構成，所述負極為金屬鎂或鎂合金，其特征在于：所述電解質為權利要求1-4中任一項所述的水凝膠電解質或權利要求5-11中任一項所述的制備方法制備得到的水凝膠電解質。
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