[發明專利]一種柔性織物基電池

有效

• 申請號: 202010429459.9
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111584821B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 馬輝
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M10/0565;H01M10/36
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙曉琳

本發明屬于電池技術領域，特別涉及一種柔性織物基電池。本發明提供了一種柔性織物基電池，包括電極和柔性織物基電解質；所述柔性織物基電解質包括織物以及固定在所述織物上的活性組分；所述活性組分包括檸檬酸、氯化鈉和石墨烯。在本發明中，氯化鈉和檸檬酸具有電解質的作用；石墨烯為片層狀結構，層層堆積的石墨烯可以形成連續片層，有利于離子和電子在納米尺寸通道中的傳輸；在石墨烯和氯化鈉聯合作用下，在水和石墨烯的臨界面上可以形成電容器，伴隨著鈉離子的吸收和釋放，便會產生電子的高速移動，增加柔性織物基電解質的導電性。測試結果表明，本發明提供的柔性織物基電池電學性能穩定、力學彎曲性能和耐久性能優良。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，特別涉及一種柔性織物基電池。

背景技術

現有的可穿戴電池，是組裝在塑料或樹脂材料上的剛性電子元件，制作工藝比較復雜，對環境不友好，與皮膚的相容性較差，不能極限彎折，力學彎曲柔韌性能較差。

較之剛性電池，柔性織物基電池具有更大的應用潛力。現有的織物基電池，大多數是通過在織物上進行多種處理，來制備太陽能電池和鋰離子電池，如中國專利申請CN109713130A提出利用脫模法工藝，先制備能夠作為鈣鈦礦太陽電池的導電織物載體，然后在基底上構筑鈣鈦礦太陽電池的各個功能層，最終制得柔性織物鈣鈦礦太陽電池；中國專利申請CN 108054442A提出一種利用絲網印刷技術，在織物上制備狀水系鋰離子電池的方法；陳悅在《基于碳纖維及其織物的柔性鋰電池電極研究進展》中提出了利用靜電紡絲技術、水熱法、熱處理、涂覆、磁控濺射、原子層沉積和熱刻蝕等方法，制備柔性的復合電極材料(DOI：10.13475/j.fzxb.20180801808)，但以上方法均存在制備得到的柔性復合材料電池柔性不足和電學性能欠佳的缺點。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種柔性織物基電池，本發明提供的柔性織物基電池電學性能穩定、力學彎曲性能和耐久性能優良。

為了實現上述發明的目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種柔性織物基電池，包括電極和柔性織物基電解質；

所述柔性織物基電解質包括織物以及固定在所述織物上的活性組分；

所述活性組分包括檸檬酸、氯化鈉和石墨烯。

優選的，所述柔性織物基電解質的制備方法包括以下步驟：

將檸檬酸溶液、氯化鈉溶液和石墨烯溶液混合，得到整理液；

將織物浸漬于所述整理液中，干燥，得到柔性織物基電解質。

優選的，所述檸檬酸溶液的質量濃度為1～5％；所述氯化鈉溶液的質量濃度為1～5％。

優選的，所述檸檬酸溶液與氯化鈉溶液的體積比為2：(2～4)。

優選的，所述檸檬酸溶液和氯化鈉溶液的總體積與石墨烯溶液的體積的比為(5～15)：1；所述石墨烯溶液的濃度為10mg/mL。

優選的，所述織物為滌綸；所述織物的厚度為0.8～1.5mm；所述織物的質量與整理液的體積的比為1g：(20～50)mL。

優選的，所述浸漬的溫度為20～25℃，時間為15～25min。

優選的，所述干燥的溫度為95～110℃，時間為15～30min。