[发明专利]凝胶电解质的制备方法、凝胶电解质及锂电池

权利要求书

1.一种凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

在络合剂溶液中加入钙盐溶液以获取缓冲溶液，

在所述缓冲溶液中加入海藻酸钠、单体和交联剂以获取第一预备溶液，

在所述缓冲溶液中加入引发剂和质子发生剂以获取第二预备溶液，

将所述第一预备溶液与第二预备溶液混合均匀，并通过热处理以获取水凝胶产物；

将所述水凝胶产物浸入液态电解质溶液以获取目标凝胶电解质。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述络合剂溶液的温度为40℃-80℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述络合剂溶液中的络合剂包括乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸钠、2-甲基咪唑、氨三乙酸钠、葡萄糖酸钠或乙二胺四甲叉磷酸钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钙盐溶液中的钙盐包括氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙、溴化钙、碘化钙、氯酸钙、高氯酸钙或高锰酸钙中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，缓冲溶液中络合剂与钙盐结合产物的浓度为0.05～3mol/L；络合剂与钙盐摩尔比为2：1；缓冲溶液浓度与海藻酸钠的比例为1：1～3：1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述单体为丙烯酰胺；

所述交联剂包括N，N'-亚甲基双丙烯酰胺、双丙烯酸乙二醇酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯或二乙烯基苯中的至少一种；

所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢或安息香乙醚中的至少一种；

所述质子发生剂为D-(+)-葡萄糖酸δ-内酯(GDL)。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述第一预备溶液中海藻酸钠质量百分比≥1％，

所述单体含量与海藻酸钠质量比为1：4～1：10；

所述引发剂和交联剂总量与单体的摩尔比≥0.01％；

所述第一预备溶液中单体与交联剂、引发剂之间的摩尔比均为≥10000：1；

所述第二预备溶液中引发剂与质子发生剂之间的摩尔比为1:123104～1:2490。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的热处理温度为30℃-100℃，时间为5h～20h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述液态电解质溶液中至少包括锌盐和氢氧化钾。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述液态电解质溶液中的锌盐浓度为0.1mol/L～1mol/L，氢氧化钾浓度为6～18mol/L。

11.一种凝胶电解质，其特征在于，由权利要求1-10任一项所述制备方法制成。

12.一种锌空电池，其特征在于，包括权利要求11所述的凝胶电解质置于正极片和负极片之间组装而成。