[发明专利]Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质及其应用有效
申请号: | 201611224300.3 | 申请日: | 2016-12-27 |
公开(公告)号: | CN106785029B | 公开(公告)日: | 2020-01-14 |
发明(设计)人: | 崔光磊;赵井文;张建军;董杉木 | 申请(专利权)人: | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 |
主分类号: | H01M10/0565 | 分类号: | H01M10/0565;H01M10/058;H01M10/36 |
代理公司: | 21002 沈阳科苑专利商标代理有限公司 | 代理人: | 李颖;周秀梅 |
地址: | 266101 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | pluronic 共聚物 凝胶 电解质 及其 应用 | ||
1.一种Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质,其特征在于:水凝胶电解质为Pluronic嵌段共聚物、金属盐、水;
其中,金属盐在水凝胶电解质中的质量分数为0.1-90%;
Pluronic嵌段共聚物在水凝胶电解质中的质量分数为0.5-80%;
水在水凝胶电解质中的质量分数为0.5-80%;
所述金属盐为锌盐、锌盐与钠盐的混合盐或锌盐和锂盐的混合盐;
所述Pluronic嵌段共聚物为聚氧乙烯(PEO)-聚氧丙烯(PPO)-聚氧乙烯(PEO)三嵌段共聚物,化学通式为PEOa-PPOb-PEOc,其结构如通式1所示:
通式1
其中,a的取值是2-200,b的取值是10-200,c的取值是2-200;
所述Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质室温离子电导率为10.5×10-3 S/cm至30.2×10-3 S/cm。
2.根据权利要求1所述的Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质,其特征在于:所述的水凝胶电解质还包括添加剂;其中,添加剂在水凝胶电解质中的质量分数为0.02-40%;
所述的添加剂为高分子聚合物或无机化合物颗粒;
其中,高分子聚合物为聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇和聚偏氯乙烯中的一种或几种;无机化合物颗粒为二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锆、氧化镍、氮化硅、氢氧化镁、硅藻土、蒙脱土和高岭土中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质,其特征在于:按上述比例将水凝胶电解质中各个成分在低温下混匀,待用。
4.一种权利要求1所述的Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质的制备方法,其特征在于:按照上述比例
1)将Pluronic嵌段共聚物和水混匀,充分搅拌并低温静置,得到均匀的水凝胶;
2)向上述均一的Pluronic嵌段共聚物水凝胶中加入金属盐,搅拌至完全溶解,得到Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质。
5.一种权利要求2所述的Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质的制备方法,其特征在于:按照上述比例
1)将Pluronic嵌段共聚物和水混匀,充分搅拌并低温静置,得到均匀的水凝胶;
2)向上述均一的Pluronic嵌段共聚物水凝胶中加入金属盐和添加剂,搅拌至完全溶解,得到Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质。
6.一种权利要求1或2所述的Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质的应用,其特征在于:所述Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质在制备水系二次锌电池中的应用。
7.按权利要求6所述的Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质的应用,其特征在于:将所述Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质浇筑于多孔支撑材料中,进而在制备水系二次锌电池中的应用。
8.一种水系二次锌电池,包括正极,负极,介于正负极之间的电解质,其特征在于:所述电解质为权利要求1或2中所述的Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质。
9.一种权利要求8所述的水系二次锌电池的制备,其特征在于:用权利要求1或2所述的Pluronic嵌段共聚物基水凝胶电解质将正负极极片分隔开,低温静置,恢复室温,密封得到水系二次锌电池。
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