The invention relates to an aqueous solid electrolyte and a rechargeable solid battery and capacitor composed of it. The solid electrolyte is made of natural minerals with ion exchange capacity by ion exchange. The conductivity of the solid electrolyte is improved by controlling the water content, so as to improve the performance of the battery and capacitor. The electric energy storage equipment mainly consists of three layers: positive electrode, electrolyte and negative electrode. The materials with reversible ion deblocking ability can be used as either positive or negative electrode materials. The negative electrode material can also be a single metal material. The electric energy storage equipment has good charge and discharge characteristics. And these electric energy storage equipment has the advantages of simple preparation process, low cost, no combustion and fire, which can be widely used in consumer electronics, electric vehicles, and even military applications.
【技术实现步骤摘要】
一种含水固体电解质及其电储能设备
本专利技术涉及固体电解质电储能领域。
技术介绍
高容量、低成本、寿命长、安全环保的可充电储能设备是现代生产、生活的需要,因此这方面的研发极具意义。固体电解质因其稳定安全、不易泄漏、组装方便的特点而被人们广泛研究。目前,正在研究的固体电解质包括有很多类型,主要可分为固态聚合物电解质、无机固体电解质、复合聚合物电解质等,在组装电池时通常都先把固体电解质制备成为绝干物料再进行使用。皂土、凹凸棒土、沸石、蒙脱石等等都属于无机固体电解质,通常室温下的以上绝干物料的离子电导率很低,仅为10-7~10-8S/cm,严重限制了其应用与发展。可充电水系锌离子电池成功研发,打破了以往只有无水电解质才能做二次电池电解质的惯例。对比无水有机电解质,水溶液电解质不易燃烧,易制取,成本低。但水系离子电池令研发者头疼的问题是析氢反应的发生,电池使用一段时间后会鼓包涨气。同时也存在负极产生晶枝、自腐蚀、钝化等问题。针对以上情况,本专利技术通过控制含水量及优选离子制备电解质的方法,来提高固体电解质的电导率,避免析氢反应。首次制备了固体锌离子电池、铜离子电池等新型电池。
技术实现思路
本专利技术主要通过控制含水量来提高固体电解质的电导率,但含水量也不宜过高,含水量过高充电时会出现电解水的情况。之前的研究已经证实膨润土等具有离子交换能力的天然矿物,其导电能力是因为其所含的离子移位而形成的,含水量提高有利于固体电解质的电导率的提高。利用金属作为二次电池的负极时须选用在水溶液中优先于氢离子放电的离 ...
【技术保护点】
1.一种含水固体电解质是由具有离子交换能力的天然矿物(如:皂土、凹凸棒土、沸石等)经离子交换制成。/n
【技术特征摘要】
1.一种含水固体电解质是由具有离子交换能力的天然矿物(如:皂土、凹凸棒土、沸石等)经离子交换制成。
2.该固体电解质含有水分,不是绝干物料,通过控制含水量来提高固体电解质的电导率,从而提高其电池、电容器性能。
3.所制备的可充电固体电池及电容器主要包括正极、电解质、负极三层。
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