能量储存装置中的聚合电解质、产品及其用途制造方法及图纸

一种新颖的多功能的聚合电解质，特别适于固态的超级电容，是可获得的或通过有效量的乙烯基混合二氧化硅纳米粒(VSNPs)和具有基于丙烯酸的结构单元或其衍生的结构单元的化合物在聚合引发剂存在下反应获得。所述聚合电解质允许有利的可调的离子电导率，优越的自我修复和超级延展性。一种能量储存装置，尤其是固态的超级电容，包括聚合电解质。同样公开一个用于产生固态的超级电容以及用于修复具有裂缝的固态的超级电容的方法。受益于聚合电解质的优越的性能。相较于通常的已知的装置，基于上面的能量储存装置能够展现高度有利的延展性和自我修复和优越的表现。

【技术实现步骤摘要】
能量储存装置中的聚合电解质、产品及其用途
本专利技术提供一种新颖的多功能的聚合电解质，尤其是一种适于固态的超级电容的聚合电解质，以及一种制备它的方法。本专利技术进一步涉及一种用于形成所述聚合电解质的可聚合组合物。进一步描述一种能量储存装置，尤其是固态的超级电容，其包括所述聚合电解质和用于生产固态的超级电容以及修复它的方法。
技术介绍
超级延展性和自我修复是材料的通常合乎需要的特征，尤其是在能量储存装置中的材料。然而，即使有，通常仅少数材料能提供高的延展性和高的自我修复能力。至今描述多可用作为可延展的或自我修复的材料包括，例如Sunetal.描述的基于离子的和共价交联的交联海藻酸盐和聚丙烯酰胺的可延展的聚合物，以及Cordieretal.(Sunetal.,Nature,2012,489:133-136andCordieretal.,Nature,2008,451,doi:10.1038/nature06669)提及的氨基乙基咪唑啉，二(氨乙基)尿素和二氨基四乙基三尿素。尽管如此，一种不同的挑战在于提供也适于担当在能量储存装置诸如固态超级电容中的不可缺少的电解质的材料，即其适于担当允许本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备聚合电解质的方法，其通过在聚合引发剂存在下反应每一种下列化合物的有效量来连接所述化合物：化合物a)是乙烯基混合二氧化硅纳米粒(VSNP)；和化合物b)包含下列式(I)的结构单元或其衍生的结构单元：

【技术特征摘要】
2015.11.30 US 14/953,9241.一种用于制备聚合电解质的方法，其通过在聚合引发剂存在下反应每一种下列化合物的有效量来连接所述化合物：化合物a)是乙烯基混合二氧化硅纳米粒(VSNP)；和化合物b)包含下列式(I)的结构单元或其衍生的结构单元：所述方法包括步骤：提供所述化合物a)的水分散体；加入化合物b)和所述聚合引发剂到所述步骤a)获得的分散体，和在小于10℃的温度下搅拌；在大于20℃的温度下进行聚合。2.根据权利要求1所述的方法，其中化合物b)是具有式(II)的丙烯酸单体：和其中化合物b)的平均直径小于10nm和所述聚合引发剂是过硫酸铵，和其中化合物a)的含量相对于化合物b)的含量是在0.1wt.-％和0.5wt.-％之间。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括在磷酸中浸泡来自步骤c)的聚合物的步骤(d)，其中所述磷酸具有最多70wt.-％的浓度。4.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括添加水到在步骤c)获得的聚合物的步骤，因此在聚合电解质中的含水量是至少100wt.-％相对于化合物b)的重量。5.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括从乙烯基-三乙氧硅烷在去离子水中制备化合物a)的步骤，其通过在18℃和28℃之间的温度下搅拌至少10h，和其中所述步骤b)中温度是大约0℃到4℃，和其中在步骤c)的温度是至少30℃和至多45℃，和步骤c)是进行至少24h。6.根据权利要求1所述的方法，其中不添加外部交联剂。7.一种通过权利要求1所述方法获得的聚合电解质。8.根据权利要求7所述的聚合电解质，其中化合物a)的平均直径小于10nm和其中化合物b)是式(II)的丙烯酸单体和其中所述聚合电解质进一步包括磷酸和水。9.根据权利要求7所述的聚合电解质，其中所述聚合电解质适用于固态的超级电容。10.一种包含权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：支春义，黄燕，
申请(专利权)人：香港城市大学，
类型：发明
国别省市：中国香港,81