[发明专利]一种柔性锌-空气电池凝胶电解质及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种柔性锌-空气电池凝胶电解质，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：丙烯酸15％-30％、氢氧化钠9％-18％、木质素磺酸盐0.2％-1％、电解液1％-8％、交联剂0.01％-0.05％、引发剂0.1％-0.5％，余量为水，所述丙烯酸、氢氧化钠、木质素磺酸盐、电解液、交联剂、引发剂和水共同形成水凝胶体系。

2.根据权利要求1所述的柔性锌-空气电池凝胶电解质，其特征在于，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素磺酸钾、木质素磺酸钙中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的柔性锌-空气电池凝胶电解质，其特征在于，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸酐化明胶中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的柔性锌-空气电池凝胶电解质，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或两种。

5.一种权利要求1-4中任意一项所述的柔性锌-空气电池凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按配比将丙烯酸与水充分混合后，在冰浴中缓慢滴加氢氧化钠溶液，搅拌混合；然后将木质素磺酸盐、交联剂和引发剂依次加入到混合溶液中，继续搅拌混合；再将所得溶液超声脱泡处理，得到混合液体；

(2)将步骤(1)所得混合液体注入密封的模具中，热引发单体进行交联反应，形成具有半互穿网络结构的木质素磺酸盐改性聚丙烯酸钠凝胶薄膜；

(3)将步骤(2)所得木质素磺酸盐改性聚丙烯酸钠凝胶薄膜浸入电解液中，得到聚合物凝胶电解质。

6.根据权利要求5所述的柔性锌-空气电池凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，搅拌的时间为0.5h-1h，超声脱泡处理的时间为0.5h-1h。

7.根据权利要求5所述的柔性锌-空气电池凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，交联反应在恒温烘箱中进行，交联反应的温度为50℃-60℃，交联反应的时间为3h-6h。

8.根据权利要求5所述的柔性锌-空气电池凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，凝胶薄膜在电解液中的浸泡时间为12h-48h。

9.根据权利要求5所述的柔性锌-空气电池凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，模具为硅胶垫密封的玻璃模具，模具的形状为平板型，硅胶垫的厚度为0.2mm-5mm。

10.一种如权利要求1-4中任意一项所述的柔性锌-空气电池凝胶电解质或者如权利要求5-9中任意一项所述的方法制备得到的柔性锌-空气电池凝胶电解质的应用，其特征在于，将所述柔性锌-空气电池凝胶电解质用于锌-空气电池中作为电池的电解质。