[发明专利]一种柔性可拉伸锌聚合物电池及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性可拉伸锌聚合物电池，其特征在于，所述电池的电极集流体为平面螺旋叉指状集流体，电解质为胶态电解质，电极的材料为聚苯胺和锌金属材料；

所述电池的电极基底为可拉伸基底，所述电极基底与所述平面螺旋叉指状集流体粘连在一起，形成可拉伸平面螺旋电极；

所述平面螺旋叉指状集流体为碳纳米管和聚氨酯弹性体橡胶的复合体；

所述平面螺旋叉指状集流体的螺旋叉指宽度为700～800微米，长度为1.2～1.7毫米。

2.根据权利要求1所述的柔性可拉伸锌聚合物电池，其特征在于，所述胶态电解质具体包括：氯化锌和聚乙烯醇。

3.根据权利要求1所述的柔性可拉伸锌聚合物电池，其特征在于，所述平面螺旋叉指状集流体采用3D打印技术制备模具，再利用导电浆料浇筑固化成型。

4.根据权利要求1所述的柔性可拉伸锌聚合物电池，其特征在于，所述电极包括正极电极和负极电极；所述正极电极的材料为纳米棒状结构的聚苯胺，所述负极电极的材料为微米棒状结构的锌金属。

5.根据权利要求4所述的柔性可拉伸锌聚合物电池，其特征在于，所述锌金属的微米棒状结构由纳米片组成。

6.一种柔性可拉伸锌聚合物电池的制备方法，其特征在于，所述方法用于制备如权利要求1-5任一所述的柔性可拉伸锌聚合物电池；

所述制备方法的步骤包括：

S1、制备平面螺旋叉指状集流体，并与可拉伸基底粘结在一起；

S2、在步骤S1制备的集流体上制备正、负电极；

S3、对制备好电极的集流体进行封装，得到柔性可拉伸锌聚合物电池。

7.根据权利要求6所述的柔性可拉伸锌聚合物电池的制备方法，其特征在于，步骤S1的具体内容包括：

S11、将碳纳米管置入N,N-二甲基甲酰胺溶液中超声分散，再加入聚氨酯弹性体橡胶搅拌，得到集流体的导电浆料；

S12、采用3D打印技术制备出螺旋叉指凸型树脂模具，将Ecoflex橡胶倒在螺旋叉指凸型树脂模具中固化，得到Ecoflex橡胶模具；螺旋叉指的宽度为700～800微米，长度为1.2～1.7毫米；

S13、将导电浆料导入Ecoflex橡胶模具中固化，得到平面螺旋叉指状集流体；

S14、采用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯对平面螺旋叉指状集流体进行粘合固化；

S11和S12顺序不固定。

8.根据权利要求6所述的柔性可拉伸锌聚合物电池的制备方法，其特征在于，步骤S2的具体内容包括：在集流体的两极上分别采用电沉积方法沉积上棒状结构的聚苯胺电极和棒状结构的锌金属电极；

步骤S3的具体内容包括：在制备好电极的集流体上方平铺一层胶态电解质，再用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯橡胶对电池进行封装。