The invention discloses a method for preparing a flexible, stretchable zinc batteries include: (1) conductive layer in collecting elastic substrate in pre stretched state; (2) load active material layer on the conductive layer formed on the collector, a positive electrode and a negative electrode; (3) coating on the surface of the gel electrolyte the positive electrode and the negative electrode respectively; (4) using flexible electrode and negative electrode package packaging material coated with the tensile gel electrolyte, the flexible stretchable zinc battery. The invention also discloses a flexible stretchable zinc battery prepared by the above method. The flexible and stretchable zinc battery has excellent battery energy density and stretchability, and can ensure that zinc battery can work normally under normal condition or under bending and winding, so that it can be applied to wearable devices and flexible clothing.
【技术实现步骤摘要】
一种柔性可拉伸锌电池及其制备方法
本专利技术涉及柔性储能
,尤其涉及一种柔性可拉伸锌电池及其制备方法。
技术介绍
随着电子设备的不断小型化,可穿戴式设备获得了兴起和飞速发展,柔性电池是其中的瓶颈问题,受到了产业界和学术界的广泛关注。锂电池是目前能量密度较高且制造技术成熟的体系,但是将其做成适用于可穿戴式的柔性形态,仍然遇到很多难题。利用传统的锂电池加工工艺,所制作的柔性薄膜电池弯曲效果有限,且由于锂电池体系密封要求高,导致在薄膜的柔性形态时附加材料占比大,使得整体能量密度下降3~4倍。因此发展其他高能体系的柔性电池有重要的应用价值。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池,具有下列缺点:(1)锂原电池均存在安全性差,有发生爆炸的危险;(2)钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电,价格昂贵,安全性较差;(3)锂离子电池均需保护线路,防止电池被过充过放电;(4)生产要求条件高,成本高;(5)使用条件有限制,高、低温使用危险大。目前来说,锌电池体系是发展柔性二次电池更好的选择。相对于锂电池来说,锌电池采用的是水系电解质,更加安全,对于密封性要求不高,因此不需要过多的附加封装材料,大大提高自身的能量密度。有报道采用碳纤维布做基底来做柔性的锌电池,并且取得较好的循环性能和能量密度。但是,碳纤维布无法进行拉伸,在弯折的情况下还可能发生破坏,限制了其在可穿戴设备,特别是柔性服装上的应用。因此,人们迫切需要研究出一种柔性、可拉伸、可穿戴的锌电池。
技术实现思路
本专利技术提供一种柔性可拉伸锌电池的制备方法,制备的锌电池具有柔软、可拉伸的特点。一种柔性可 ...
【技术保护点】
一种柔性可拉伸锌电池的制备方法,其特征在于,包括:(1)在处于预拉伸状态的弹性基底上镀导电集流层;(2)在导电集流层上负载活性材料层,形成正电极和负电极;(3)分别在正电极和负电极的表面包覆凝胶状电解质;(4)采用柔性可拉伸封装材料将包覆有凝胶状电解质的正电极和负电极封装,得到所述柔性可拉伸锌电池。
【技术特征摘要】
1.一种柔性可拉伸锌电池的制备方法,其特征在于,包括:(1)在处于预拉伸状态的弹性基底上镀导电集流层;(2)在导电集流层上负载活性材料层,形成正电极和负电极;(3)分别在正电极和负电极的表面包覆凝胶状电解质;(4)采用柔性可拉伸封装材料将包覆有凝胶状电解质的正电极和负电极封装,得到所述柔性可拉伸锌电池。2.根据权利要求1所述的柔性可拉伸锌电池的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,镀导电集流层时弹性基底的拉伸比例为150%~300%。3.根据权利要求1所述的柔性可拉伸锌电池的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,采用化学沉积法在导电集流层上负载活性材料层。4.根据权利要求1所述的柔性可拉伸锌电池的制备方法,其特征在于,步骤(3)包括:(3-1)将亲水性高分子聚合物电解质配置成5%~20%的水溶液,再滴加氢氧化物水溶液,搅拌,形成凝胶电解质溶液;凝胶电解质溶液中亲水性高分子聚合物与氢氧化物的质量比为1∶0.8~1.5;(3-2)分别将正电极和负电极在凝胶电解质溶液浸润后,在50℃~100℃下...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴永志,汪小知,傅杰,沃华蕾,李梦露,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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