水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质及其制备和应用制造技术

技术编号:44411808 阅读:24 留言:0更新日期:2025-02-25 10:25
本发明专利技术公开一种水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质,在水凝胶电解质的亲水链段交联有疏水链段。本发明专利技术还公开其制备和应用。双亲性水凝胶电解质能够增强亲水官能团与水分子的相互作用,具有宽的电化学稳定窗口,允许进行高压扫描,可在高放电平台中激活MnO2/Mn2+氧化还原转换反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质及其制备和应用


技术介绍

1、风光潮汐等发电由于本身的周期性、波动性、季节性等导致发电不稳定,造成大量电力的浪费和损耗,需要发展储能技术来解决此类问题。目前,主流是以有机电解液体系的锂离子电池为代表的电池技术。然而,有机电解液体系锂离子电池采用的易燃和有毒的有机电解液,存在安全隐患,如火灾、爆炸,在对安全性要求高的场景下难以适用。稀缺的锂资源与锂金属的高昂价格导致有机锂离子电池成本高昂。

2、水系锌离子电池采用水系电解液,采用锌作为负极,具备一定的技术优势。一方面,金属锌储量丰富、成本低廉,且理论容量高和电化学反应电势低;另外一方面,水系电解液安全性好,即使在异常严苛的使用环境下,如敲击、刺穿、火烧等条件下,依然不出现起火爆炸。在众多处于研究中的水系锌离子电池体系中,可充电水系zn||mno2电池被大量研究,但其背后的电化学反应机制,特别是在mno2/mn2+转化和zn2+/h+嵌入/脱嵌化学反应方面仍不完全清楚,影响电池性能的进一步提升。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质,其特征在于,在水凝胶电解质的亲水链段交联有疏水链段。

2.权利要求1所述水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质,其特征在于,所述亲水链段是指聚丙烯酰胺。

3.权利要求1所述水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质,其特征在于,所述疏水链段是指聚甲基丙烯酸十八烷基酯。

4.制备权利要求1-3任一所述水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质的方法,其特征在于,包括:

5.权利要求4所述方法,其特征在于,所述疏水高分子链单体是指甲基丙烯酸十八烷基酯,所述亲水分子链单体是指丙烯酰胺,所述表面活性剂是指十六烷基氯化吡啶一水合物。<...

【技术特征摘要】

1.一种水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质,其特征在于,在水凝胶电解质的亲水链段交联有疏水链段。

2.权利要求1所述水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质,其特征在于,所述亲水链段是指聚丙烯酰胺。

3.权利要求1所述水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质,其特征在于,所述疏水链段是指聚甲基丙烯酸十八烷基酯。

4.制备权利要求1-3任一所述水系锌离子电池双亲性水凝胶电解质的方法,其特征在于,包括:

5.权利要求4所述方法,其特征在于,所述疏水高分子链单体是指甲基丙烯酸十八烷基酯,所述亲水分子链单体是指丙烯酰胺,所述表面活性剂是指十六烷基氯化吡啶一水合物。

6.权利要求5所述方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓琦杨瑞白盛池熊俐慧温文陈琳
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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