基于聚丙烯无纺布的柔性透气锌空气电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及基于聚丙烯无纺布的柔性透气锌空气电池及其制备方法，包括：对聚丙烯无纺布进行亲水性处理；将亲水性聚丙烯无纺布浸入碳纳米管分散液，烘干得到碳纳米管无纺布；将含有铜/钴双原子掺杂的氧电催化剂的墨水滴涂于碳纳米管无纺布，干燥后得到透气性空气阴极；对碳纳米管无纺布进行电镀负载锌，得到透气性镀锌阳极；将亲水性聚丙烯无纺布浸入聚合物凝胶溶液中，取出后在紫外光照射下形成无纺布基聚合物凝胶，之后将无纺布基聚合物凝胶浸泡于KOH和Zn(Ac)2的混合液中，取出得到无纺布基碱性凝胶聚合物电解质；(3)对阳极、聚合物电解质及阴极依次层叠并压合，之后进行封装。本发明专利技术实现锌空气电池的柔性、透气、防水、可剪裁特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柔性储能器件，具体涉及一种基于聚丙烯无纺布的柔性透气锌空气电池及其制备方法。

技术介绍

1、随着便携式和可穿戴柔性电子设备的快速发展，柔性储能器件的应用需求也日益增多。可充电锌-空气电池凭借其高理论能量密度、成本效益和可再生性而被认为是最有前途的能量存储和转换装置之一。近年来，随着透气传感器、有机晶体管和显示器的研发成功，可透气皮肤电子器件已成为前沿研究方向。然而，由于复杂的电化学催化反应带来的复杂器件结构，开发透气型高能锌空气电池仍然是一项挑战。

2、目前柔性锌空气电池fzabs传统组件的固有物理特性，包括在碳布或碳纤维上制成的空气阴极、由锌箔或锌丝制成的锌阳极，以及薄膜或片状的凝胶聚合物电解质，使得制造出的电池厚度大、柔性差且不透气。特别是整个电池设备缺乏透气性会阻碍被覆盖皮肤与外部环境之间的正常气体交换，从而导致严重的皮肤健康问题，如发红、过敏甚至炎症。另外，基于织物基底的柔性锌空气电池器件仍然没有做到整体电池器件的透气性效果，且大多织物型柔性锌空气电池电化学性能差，寿命短。

技术实现思路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于聚丙烯无纺布的柔性透气锌空气电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，碳纳米管无纺布的电阻率不大于1Ω/cm。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，碳纳米管分散液包括0.1～0.2wt％碳纳米管、1～1.5wt％十二烷基硫酸钠，其余为水。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，墨水包括铜/钴双原子掺杂的氧电催化剂、炭黑、5％Nafion溶液和无水乙醇，氧电催化剂、炭黑、5％Nafion溶液、无水乙醇的固液比为(0.05～0...

【技术特征摘要】

1.一种基于聚丙烯无纺布的柔性透气锌空气电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，碳纳米管无纺布的电阻率不大于1ω/cm。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，碳纳米管分散液包括0.1～0.2wt％碳纳米管、1～1.5wt％十二烷基硫酸钠，其余为水。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，墨水包括铜/钴双原子掺杂的氧电催化剂、炭黑、5％nafion溶液和无水乙醇，氧电催化剂、炭黑、5％nafion溶液、无水乙醇的固液比为(0.05～0.07)g：(0.025～0.035)g：(250～350)μl：(10～15)ml。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，铜/钴双原子掺杂的氧电催化剂的合成过程包括：

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述透气性空气阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟垂舟，马召磊，陈赫，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：