一种高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质及其制备方法和应用技术

一种高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质及其制备方法和应用，其中，制备方法包括以下步骤：将氢氧化钾、丙烯酸、季铵化壳聚糖和N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺加入去离子水中，充分搅拌均匀，使溶液呈黄色；将过硫酸铵加入黄色溶液中，并将得到的混合液倾倒入模具或电池壳体中，经聚合反应得到高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质。本发明专利技术制备的碱性水凝胶电解质有利于提高锌‑空气电池的充放电性能，能够避免电池循环过程中电池各组件相互分离导致断路的情况发生，有效提高可充电锌‑空气电池等电化学能源存储与转化装置的效能和使用寿命，扩展应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锌-空气电池领域，具体涉及一种高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质及其制备方法和应用。

技术介绍

1、碱性水凝胶电解质是准固态锌空气电池中最关键的组成部分，不仅负责电池内的离子传输，同时给锌空气电池提供良好的柔性、抗弯折性能，一定程度上还能够抑制锌枝晶的生长、提高保水性，有利于电池循环寿命的提高。然而，目前碱性水凝胶电解质仍然存在一些问题。其一，界面接触性不佳。碱性水凝胶电解质需要与锌空气电池的空气正极和锌负极均紧密接触，方可实现均匀、快速的电化学反应，但目前大多数碱性水凝胶电解质与空气正极、锌负极的粘附性有待提高。其二，耐久性不够。准固态锌空气电池的使用寿命极大程度上取决于碱性凝胶电解质的寿命，目前大多数碱性凝胶电解质保水性能较差，发生失水、干裂、结晶，严重影响电池性能。其三，没有自修复能力。具有自修复能力的碱性水凝胶电解质能够在电池发生碰撞、挤压、撕扯等外力作用后，一段时间内大幅恢复电池的初始性能，而没有自修复能力的电解质则可能经受外力作用后发生不可逆形变，使电池发生短路、断路等。因此，开发高保水、高接触性、自修复碱性水凝胶电解质对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1的混合液中：氢氧化钾的质量百分比为30～35％；丙烯酸的质量百分比为3-12％；季铵化壳聚糖的质量百分比为1～4％；N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分比为0.2～0.5％；过硫酸铵的质量百分比为0.2～0.5％。

3.根据权利要求1所述的高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，步骤S1的混合液中：氢氧化钾的质量百分比为25％；丙烯酸的质量百分比为6％；季铵化...

【技术特征摘要】

1.一种高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，步骤s1的混合液中：氢氧化钾的质量百分比为30～35％；丙烯酸的质量百分比为3-12％；季铵化壳聚糖的质量百分比为1～4％；n,n'-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分比为0.2～0.5％；过硫酸铵的质量百分比为0.2～0.5％。

3.根据权利要求1所述的高保水、高粘附性、自修复碱性水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，步骤s1的混合液中：氢氧化钾的质量百分比为25％；丙烯酸的质量百分比为6％；季铵化壳聚糖的质量百分比为3％；n,n'-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分比为0.25％；过硫酸铵的质量百分比为0.25％。

4.根据权利要求1所述的高保水、高粘附性、自...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁凯，陈义旺，胡婷，裴扬帆，唐纤秾，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：