[發明專利]一種瓊脂糖凝膠電解質、其制備方法及其在電池中的應用

在審

• 申請號: 202010075846.7
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111224153A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 陳俊同;張力;田景華
• 申請（專利權）人: 陳俊同
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M12/06
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

1.一種瓊脂糖凝膠電解質的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

(1) 將瓊脂糖粉末、瓊脂糖凝膠或其混合物在溶劑中攪拌分散，得到瓊脂糖溶液；

(2) 對步驟(1)中得到的溶液進行加熱并攪拌，使溶液變得均勻，加熱溫度為60～300℃；

(3) 對步驟(2)處理后的溶液進行低壓處理或靜置，以減少凝膠中的氣泡；

(4) 將步驟(3)得到的溶液加熱到40～100℃后，倒入模具中，獲得所需的形狀，并在凝固后取出，得到凝膠；

(5) 將凝膠浸入過量的電解液中使其充分吸收電解液，得到瓊脂糖凝膠電解質。

2.根據權利要求1所述的瓊脂糖凝膠電解質的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述溶劑為去離子水、酸性溶液、中性溶液或堿性溶液，所述酸性溶液為鹽酸或硫酸，所述中性溶液為氯化鈉或氯化鋁溶液，所述堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。

3.根據權利要求1所述的瓊脂糖凝膠電解質的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，加熱溫度為60～300℃。

4.根據權利要求1所述的瓊脂糖凝膠電解質的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，所述低壓處理是，將真空干燥箱的溫度調至50～90℃，將裝有步驟(2)處理后的溶液的容器放入真空干燥箱中，降壓直至容器中的溶液沸騰，保持此時的壓力5～60秒，接著快速回升干燥箱中壓力至大氣壓。

5.根據權利要求1所述的瓊脂糖凝膠電解質的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，將溶液靜置至少5分鐘，用器具將漂浮在表面的氣泡移除。

6.根據權利要求1所述的瓊脂糖凝膠電解質的制備方法，其特征在于：步驟(4)中，溶液加熱到40～60℃。

7.根據權利要求1或6所述的瓊脂糖凝膠電解質的制備方法，其特征在于：在步驟(4)和步驟(5)之間，將得到的凝膠進行裁切整形，得到所需的形狀。

8.采用權利要求1至7中任一制備方法制備獲得的瓊脂糖凝膠電解質。

9.權利要求8所述瓊脂糖凝膠電解質的應用，其特征在于：在制作好的凝膠電解質的不同區域分別貼上或插入金屬空氣電池的正、負極，并覆蓋氣體擴散膜，經過封裝得到金屬空氣電池。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于：負極是鋁片或鋅片，正極是含有催化劑的泡沫鎳。