[发明专利]一种可打印的新型柔性纸基铝空气电池

权利要求书

1.一种可打印的柔性纸基铝空气电池，其特征在于，由铝墨水阳极、碳墨水阴极、纸基底三部分组成，铝墨水阳极及碳墨水阴极分别覆于纸基底两侧，所述铝墨水阳极添加有液态合金微粒；

所述柔性纸基铝空气电池通过以下步骤制备：

S1.在纸基底双侧表面绘制液态合金网络集流体；

S2.将铝墨水阳极和碳墨水阴极分别沉积在液态合金网络集流体中；

S3.干燥后得到可打印的柔性纸基铝空气电池；

S4.向纸张滴加电解液即可完成电池充电活化，向外放电。

2.如权利要求1所述的一种可打印的柔性纸基铝空气电池，其特征在于所述铝墨水阳极由铝粉、液态合金微粒、羧甲基纤维素或甲基纤维素、30-70％乙醇水溶液组成。

3.如权利要求2所述的一种可打印的柔性纸基铝空气电池，其特征在于，所述铝墨水阳极中，铝粉与液态合金微粒的质量比为10:1至50:1之间；铝粉与羧甲基纤维素或甲基纤维素的质量比为30:1至150:1之间。

4.如权利要求1所述的一种可打印的柔性纸基铝空气电池，其特征在于，所述液态合金微粒由Ga、In、Sn、Bi、Zn中的两种或多种组成，且在柔性铝空气电池工作温度下为液态。

5.如权利要求1所述的一种可打印的柔性纸基铝空气电池，其特征在于，所述铝墨水阳极通过以下步骤制备：

1)选择Ga、In、Sn、Zn、Bi中两种或多种按配比配好后，在高于所选元素熔点100℃温度下，惰性气体氛围中加热并保温1-2h后得到液态合金后，将液态合金室温合金化10-24h；

2)将液态合金、表面活性剂、溶剂按照0.01-10g：0.01-20g：10-100ml混合，超声搅拌20-40min制得液态合金微粒；

3)控制铝粉、液态合金微粒质量比为10:1至50:1之间，铝粉与羧甲基纤维素质量比为30:1至150:1之间；将铝粉、液态合金微粒、羧甲基纤维素混合加入30-70％乙醇溶液中，超声10-30min确保均匀混合，制得铝墨水阳极。

6.如权利要求1所述的一种可打印的柔性纸基铝空气电池，其特征在于，所述碳墨水阴极由50％MnO₂-CNTs、粘结剂、30-70％乙醇水溶液组成。

7.如权利要求1所述的一种可打印的柔性纸基铝空气电池，其特征在于，所述碳墨水阴极中，50％MnO₂-CNTs与粘结剂质量比为50:1至10:1之间。

8.如权利要求1所述的一种可打印的柔性纸基铝空气电池，其特征在于，所述纸基底为打印用纸。