一种超薄电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超薄电池及其制备方法，超薄电池包括正极、负极和位于正负极之间的电解质膜，所述电解质膜为将含电解质的水凝胶通过原位聚合填充于纤维纸内得到的水凝胶

【技术实现步骤摘要】
一种超薄电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于储能材料领域，具体涉及一种超薄电池及其制备方法，本专利技术超薄电池采用的水凝胶
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纤维纸复合膜机械性能高，兼具高阻隔性和高离子导电率；本专利技术制备方法简单、易操作；本专利技术中包含水凝胶
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纤维纸复合隔膜的超薄水系电池具有高能量及功率密度，高安全性，并且兼具柔性和可印刷性。

技术介绍

[0002]传统电池，如镍镉电池、镍氢电池等因其比容量低，循环寿命短，充电时间长，有记忆效应，对环境有污染等缺点限制了它们的应用。锂离子电池因其具有高的工作电压、较大的比能量、长的循环寿命、无记忆效应、对环境友好等性能，正在得到越来越广泛的应用。然而，由于目前的锂离子电池主要使用易燃的有机电解液，在其使用过程中由于外界因素或充放电循环中锂枝晶生长等因素导致的电池短路，极易引发电解液的燃烧甚至爆炸，尤其在大容量储能应用中存在极大的安全隐患。因此，以水作为电解质溶液的锂离子、钠离子、钾离子、锌离子电池等为代表的水系离子电池由于其高安全性和低成本等特点，在储能科学研究以及电池工业研本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄电池，包括正极、负极和位于正负极之间的电解质膜，其特征在于：所述电解质膜为将含电解质的水凝胶通过原位聚合填充于纤维纸内得到的水凝胶
‑
纤维纸复合膜。2.根据权利要求1所述的超薄电池，其特征在于：所述负极材料为石墨或者金属材料；所述正极材料为金属氧化物、普鲁士蓝及其衍生物中的任意一种。3.根据权利要求1所述的超薄电池，其特征在于：所述电解质为水溶性盐，电解质内的阳离子含有Li
+
、Na
+
、K
+
和Zn
2+
中的任意一种或几种，电解质内的阴离子含有Cl
‑
、ClO4‑
、NO3‑
和SO
42
‑
中的任意一种或几种。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述超薄电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、配制包含水凝胶单体，交联剂，引发剂和电解质的水凝胶前驱体水溶液；S2、将纤维纸置于水凝胶前驱体溶液充分浸润；S3、将浸润有水凝胶的纤维纸在引发剂作用下原位聚合于第一电极之上，形成单侧含有第一电极的水凝胶
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纤维纸复合膜；S4、将第二电极装配于与第一电极相对的水凝胶
‑
纤维纸复合膜另一侧，完成超薄电池的制备。5.根据权利要求4所述超薄电池的制备方法，其特征在于，步骤S1中，水凝胶前驱体水溶液的各成分按以下质量百分比进行溶液配制，水凝胶单体10
‑
40％...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨培华，李嘉，刘抗，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：