[发明专利]高耐盐型固态电解质、固态柔性锌锰电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高耐盐型固态电解质，其特征在于包括固态载体以及由所述载体负载的电解液，所述电解液呈中性或弱酸性，所述固态载体由黄原胶形成。

2.根据权利要求1所述的高耐盐型固态电解质，其特征在于：所述高耐盐型固态电解质于室温下的离子电导率为10^-3～2.5×10^-2S/cm。

3.根据权利要求1所述的高耐盐型固态电解质，其特征在于：所述固态载体与电解液的用量比为0.1～10g：50mL。

4.根据权利要求1所述的高耐盐型固态电解质，其特征在于：所述电解液包括盐溶液，所述盐溶液包含含锌离子和/或锰离子的硫酸盐、氯化盐、硝酸盐和磷酸盐中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述盐溶液的浓度为0.01mol/L至饱和浓度，该饱和浓度为盐溶液在-10℃～100℃时的饱和浓度。

5.根据权利要求1所述的高耐盐型固态电解质，其特征在于：所述电解质中不含粘结剂。

6.一种固态柔性锌锰电池，包括：正极、负极以及电解质，其特征在于，所述电解质为权利要求1-5中任一项所述的高耐盐型固态电解质。

7.根据权利要求6所述的固态柔性锌锰电池，其特征在于：所述正极包括负载有氧化锰的碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维；优选的，所述氧化锰至少分布于碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维的表面；优选的，氧化锰于碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维表面的分布密度为0.5～2mg/cm²；和/或，所述氧化锰的形貌包括纳米花状、海胆球状、纳米片状及纳米球状中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述负极包括锌片或锌颗粒；和/或，所述固态柔性锌锰电池的形状为纤维状、膜状或柱状。

8.如权利要求6-7中任一项所述的固态柔性锌锰电池的制备方法，其特征在于包括：

提供权利要求1-5中任一项所述的高耐盐型固态电解质作为电解质，

提供表面负载有氧化锰的碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维作为正极，

提供锌片或锌颗粒作为负极，

将所述电解质压合封装于所述正极和负极之间形成所述固态柔性锌锰电池。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于包括：对所述碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维进行表面质子化处理，之后在所述碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维沉积形成氧化锰。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于包括：碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维作为工作电极，相等面积的铂片作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，通过循环伏安法于-0.3～+1.2V、10～500mV/s的扫速下循环1～20000圈，制得表面负载有氧化锰的碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维复合电极；并将表面负载有氧化锰的碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维于10～300℃下退火处理1～48小时。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于包括：以浮动催化化学气相沉积法制备获得碳纳米管薄膜或碳纳米管纤维。