一种粘弹性软固态电解质及其制备方法和应用技术

技术编号:40966563 阅读:38 留言:0更新日期:2024-04-18 20:47
本发明专利技术属于电解质技术领域,公开了一种粘弹性软固态电解质及其制备方法和应用。不同于液态水系电解质,水凝胶电解质以及基于高分子网络的固态聚合物电解质,该粘弹性软固态电解质基于低聚物基质网络,兼具液态和固态的性质,具有方便可调的流变性和可塑性。由于避免了传统高分子高缠结的网络结构以及调控了电解质中水的含量及结合状态,该粘弹性软固态电解质可兼具优异的离子传导性能和电化学稳定性能,用于锌基储能器件可基本根除静置阶段和充放电阶段自由水诱导的锌金属负极腐蚀问题,因而保证了锌负极优异的沉积/剥离可逆性以及显著提升的循环稳定性。本发明专利技术的方法简单,安全,绿色(基本无污染),因而具有优异的实际应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解质,更具体地,涉及一种粘弹性软固态电解质及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着太阳能、风能等可再生能源的不断发展,迫切需要能够起到“削峰填谷”作用的大规模储能系统以便实现太阳能、风能等的储存和平稳输送。锌基储能例如锌离子电池,锌离子电容器等由于其在电化学和资源环境方面的独特优势,被认为是一种可用于大规模储能的电化学储能系统。然而,传统使用的水系电解液不可避免地造成锌金属的腐蚀,成为制约锌基储能实用化的一个关键难题。锌金属负极之所以腐蚀关键在于自由水分子数量过多导致电化学反应过程中产生明显的活性水分子。因此控制自由水分子量是从根本上解决腐蚀的关键。

2、为了解决纯水系电解液造成的锌负极腐蚀问题,研究者们开发了水凝胶电解质以及无水的固态电解质。然而,水凝胶电解质含水量偏高(>80wt%),导致循环寿命较短,尽管报道的贫水电解液(水含量20wt%)可以进一步改善锌负极的腐蚀问题(naturecommunications,2023,14,3890),然而循环寿命≤900h,而且制备过程较为复杂。另外,目前报道的固态聚合物电解质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种粘弹性软固态电解质,其特征在于:所述粘弹性软固态电解质是由质量比为(1~4):(0.1~2):(1~5):(1~8)的锌盐、水、低聚物和纳米填料组成。

2.根据权利要求1所述的一种粘弹性软固态电解质,其特征在于:所述粘弹性软固态电解质是由质量比为(1~3):(0.4~1.5):(1~4):(1~6)的锌盐、水、低聚物和纳米填料组成。

3.根据权利要求1所述的一种粘弹性软固态电解质,其特征在于:所述粘弹性软固态电解质是由质量比为(1.5~2):(0.6~1):(2~2.5):(2~3)的锌盐、水、低聚物和纳米填料组成。

4.根据权利要求1所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种粘弹性软固态电解质,其特征在于:所述粘弹性软固态电解质是由质量比为(1~4):(0.1~2):(1~5):(1~8)的锌盐、水、低聚物和纳米填料组成。

2.根据权利要求1所述的一种粘弹性软固态电解质,其特征在于:所述粘弹性软固态电解质是由质量比为(1~3):(0.4~1.5):(1~4):(1~6)的锌盐、水、低聚物和纳米填料组成。

3.根据权利要求1所述的一种粘弹性软固态电解质,其特征在于:所述粘弹性软固态电解质是由质量比为(1.5~2):(0.6~1):(2~2.5):...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜文城李成超林维佳周克勤邢立锐
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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