[發明專利]一種保水堿性凝膠電解質的制備方法

在審

• 申請號: 201811233345.6
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109301360A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 王書陽;鮑若凡
• 申請（專利權）人: 上海市民辦尚德實驗學校
• 主分類號: H01M10/26
• 分類號: H01M10/26
• 代理公司: 北京易光知識產權代理有限公司 11596
• 代理人: 李韻

本發明公開了一種保水堿性凝膠電解質的制備方法，包括如下步驟：將四乙基氫氧化銨(TEAOH)溶液進行常溫磁力攪拌；將氫氧化鉀緩緩加入到四乙基氫氧化銨(TEAOH)溶液，持續磁力攪拌，形成混合溶液；隨后將聚乙烯醇(PVA)緩緩加入至混合溶液，在設定攪拌溫度下進行攪拌分散；持續攪拌分散下，再加熱至設定的加熱溫度，形成膠體；將膠體后倒入容器，進行冷凍成型，成型后進行解凍，即可得保水堿性凝膠電解質。本發明制備的保水堿性凝膠電解質，在空氣中具有良好的保濕性、穩定性，且具有高離子遷移率和高導電性能，制備方法簡單，可延長柔性電池使用壽命。

技術領域

本發明屬于能源技術領域，具體涉及一種保水堿性凝膠電解質的制備方法。

背景技術

未來的電子器件正朝著柔性可穿戴化方向發展。各種新穎的柔性電子器件應運而生，吸引了民眾以及眾多公司的目光。目前，已有一些公司推出了柔性屏幕，柔性鍵盤，可穿戴式的體檢器等一系列柔性電子產品。為了真正實現柔性器件這一概念，柔性器件的儲能供能單元也必須具有柔性。因此柔性的儲能器件，包括傳統柔性鋅錳電池、柔性超級電容器、以及一些新型的高能量密度電池如柔性鋅空電池等得到了工業界和科研界的廣泛關注。其中，柔性電解質是實現柔性電池的關鍵材料，目前主要采用的是基于聚乙烯醇(PVA)凝膠的半固態柔性電解質，但此類電解質的一個致命問題是保濕性較差，即使不在工作狀態中，在空氣中放置一段時間即會脫水失效，這極大制約了柔性電池的實際應用。現有的凝膠電解質存在著保水性差、穩定性不足，離子遷移率低等缺陷。綜上所述，提出了一種保水堿性凝膠電解質的制備方法。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明提供一種保水堿性凝膠電解質的制備方法，可以解決背景技術中提到的問題。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種保水堿性凝膠電解質的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將四乙基氫氧化銨(TEAOH)溶液進行常溫磁力攪拌；

將氫氧化鉀緩緩加入到四乙基氫氧化銨(TEAOH)溶液，持續磁力攪拌，形成混合溶液；

隨后將聚乙烯醇(PVA)緩緩加入至混合溶液，在設定攪拌溫度下進行攪拌分散；

持續攪拌分散下，再加熱至設定的加熱溫度，形成膠體；

將膠體后倒入容器，進行冷凍成型，成型后進行解凍，即可得保水堿性凝膠電解質。

進一步的，將所述的氫氧化鉀加入到四乙基氫氧化銨(TEAOH)溶液形成混合溶液具體采用以下方法：將一定量的氫氧化鉀加入到一定體積的質量分數為35％的四乙基氫氧化銨(TEAOH)溶液中，在一定攪拌溫度下進行磁力攪拌，形成混合溶液。

進一步的，所述氫氧化鉀的質量為0.1～0.7g。

進一步的，所述四乙基氫氧化銨(TEAOH)溶液的體積為7～13mL。

進一步的，所述攪拌溫度為10～35℃。

進一步的，所述聚乙烯醇(PVA)的質量為0.8～1.2g。

進一步的，所述加熱溫度為90℃，加熱和攪拌的總時間為15～30min。

進一步的，所述冷凍成型的溫度為–5～–20℃，冷凍成型的時間為2～4h。

進一步的，所述解凍的溫度為15～35℃，解凍的時間為10～30min。

與現有的技術相比，本發明的有益效果是：本發明制備的保水堿性凝膠電解質，在空氣中具有良好的保濕性、穩定性，且具有高離子遷移率和高導電性能，制備方法簡單，可延長柔性電池使用壽命。

附圖說明