[发明专利]离子凝胶电解质、储能设备及其制造方法

权利要求书

1.一种电化学电池，包括：

阳极层；

阴极层；和

连接所述阳极层和阴极层的非水凝胶电解质层；

所述电解质层在所述阳极层和所述阴极层之间提供了物理隔离；

所述凝胶电解质层包括其中已经吸收至少一种离子液体和电解质盐的一种聚合物；

所述电解质层包括配置成通过在所述阳极层和所述阴极层之间有助于多价离子传输而在所述阳极层和所述阴极层之间提供离子连通的一种组合物。

2.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阳极层、阴极层和电解质层包括能够变形而不会显著地丧失性能的柔性的、可压缩层。

3.如权利要求2所述的电化学电池，其中所述电池包括一种蓄电池组电池。

4.如权利要求3所述的电化学电池，其中所述蓄电池组电池是一种可再充电的蓄电池组电池。

5.如权利要求1所述的电化学电池，进一步包括：与所述阴极电连通的第一集电器；以及与所述阳极电连通的第二集电器。

6.如权利要求1所述的电化学电池，其中将所述阳极层、阴极层、电解质层和集电器中的一个或多个配置成以液体形式沉积基底并且在一段时间后固化成至少半固态。

7.如权利要求1所述的电化学电池，其中将所述电池配置成在没有额外包装的情况下在周围环境中工作超过4个月。

8.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述聚合物网络包括选自由以下组成的组中的一种或多种聚合物：聚偏氟乙烯（PVDF）、聚偏氟乙烯六氟磷酸酯（PVDF-HFP）、聚乙烯醇（PVA）、聚环氧乙烷（PEO）、聚丙烯腈（PAN）、和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、环氧衍生物、硅酮衍生物。

9.如权利要求1所述的电化学电池，其中溶解在所述离子液体中的电解质盐释放选自由以下组成的组中的阳离子：锌离子（Zn²⁺）、铝离子（Al³⁺）、镁离子（Mg²⁺）和钇离子（Y²⁺）。

10.如权利要求1所述的电化学电池，其中溶解在所述离子液体中的盐释放选自由以下组成的组中的阴离子：氯离子、四氟硼酸根（BF₄^-）、三氟醋酸根（CF₃CO₂^-）、三氟甲磺酸根（CF₃SO₃^-）、六氟磷酸根（PF₆^-）、双(三氟甲磺酰基)酰胺根（NTf₂^-）、双(氟磺酰基)酰亚胺根（N(SO₂F)₂^-）。

11.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述离子液体是具有选自由以下组成的组中的阳离子的一种室温盐：咪唑鎓变体、吡咯烷鎓变体、铵变体、吡啶鎓变体、哌啶鎓变体、鏻变体、和锍变体。

12.如权利要求11所述的电化学电池，其中所述离子液体是具有选自由以下组成的组中的阴离子的一种室温盐：氯离子、四氟硼酸根（BF₄^-）、三氟醋酸根（CF₃CO₂^-）、三氟甲磺酸根（CF₃SO₃^-）、六氟磷酸根（PF₆^-）、双(三氟甲磺酰基)酰胺根（NTf₂^-）、双(氟磺酰基)酰亚胺根（N(SO₂F)₂^-）。

13.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阳极包括选自由以下组成的组中的成分：锌、铝、镁、和钇。

14.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极包括金属氧化物。