一种固态电解质及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种固态电解质及其制备方法与应用，所述固态电解质包括纤维膜和电解液的复合物，其中，所述纤维膜由中空纤维构成，所述中空纤维包括周向的纤维壁和中心的中空部分，所述纤维壁具有孔结构，所述电解液填充于所述芯部的中空部分和所述纤维壁的孔结构中。本发明专利技术采用的具有孔结构和中空结构的纤维膜特别有利于吸收和存储电解液，基膜又能满足弯曲和折叠时电解液不泄露的要求。曲和折叠时电解液不泄露的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种固态电解质及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于电解质领域，尤其涉及固态电解质，具体地，涉及一种固态电解质及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]由于化石能源的日渐枯竭及其不可避免的环境污染性，对于新型环境友好能源的需求日益迫切。其中柔性能源器件因为可满足弯曲变形下使用要求，也广泛收到关注。近年有不少针对柔性锌空气电池的研究，旨在通过对各个组件的改进和优化以提升锌空气电池的柔性。作为锌空气电池的传统电解质是液态的，由其组装的锌空气电池弯折时会出现的电解漏液风险。
[0003]为此碱性凝胶电解质作为一种半固态电解质吸引了研究者的目光。最常见的是KOH
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PVA凝胶电解质，其低成本，易制备，在锌空气电池中获得了广泛的研究(例如Energy Storage Materials 15(2018)124
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130；Adv.Funct.Mater.2020,2003407；Adv.Sci.2018,5,1800760)。但该KOH
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PVA凝胶电解质仍有诸多缺点，例如其机械性能差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态电解质，包括：纤维膜和电解液的复合物，其中，所述纤维膜由中空纤维构成，所述中空纤维包括周向的纤维壁和芯部的中空部分，所述纤维壁具有孔结构，所述电解液填充于所述芯部的中空部分和所述纤维壁的孔结构中。2.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述中空纤维的平均直径为50
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2000nm，优选为500～1500nm；和/或，所述孔的内径范围为5～200nm，优选为40～180nm。3.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述中空纤维的平均中空度为10～80％，优选为20～70％，其中，中空度的定义为中空部分的截面积与纤维整个截面积之比。4.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述中空纤维由含腈基的聚合物制备而成，优选地，所述中空纤维由丙烯腈均聚物聚丙烯腈、含聚丙烯腈的共聚物中的一种或两种的组合。5.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述电解液为碱与锌盐的混合水溶液，优选地，所述碱选自氢氧化钾、氢氧化钠中的至少一种；锌盐选用醋酸锌或者氯化锌的一种。更优选地：在所述电解液中，碱的摩尔浓度为1～10mol/L，优选为2～8mol/L；和/或，锌盐的摩尔浓度为0.01～1mol/L，优选为0.05～0.5mol/L。6.根据权利要求1～5之一所述的固态电解质，其特征在于，在所述固态电解质中，所述电解液的重量为所述中空纤维的重量的2～50倍，优选为10～35倍。7.一种固态电解质的制备方法，优选用于制备权利要求1～6之一所述固态电解质，所述制备方法包括：先获得所述纤维膜，再将所述纤维膜置于所述电解液中浸渍，得到所述固态电解质。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述纤维膜在所述电解液中放置的时间为5～60h，优选为20...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光，王贺团，彭威，姜泽明，张晶晶，金俊弘，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：