一种多功能水凝胶电解质材料的制备方法及其应用

文档序号:37337061发布日期:2024-03-18 18:03阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多功能水凝胶电解质材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述骨架聚合物单体和所述功能型添加剂单体的质量比为1~5:1,优选为4:1。

3.如权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述骨架聚合物单体为丙烯酰胺、丙烯酸钠、乙烯醇、羧甲基纤维素钠中的一种或多种。

4.如权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述热引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵(aps)、过硫酸钠、偶氮二异丁腈中的一种或几种;

5.如权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述热聚合的温度为40~80℃,聚合时间为2-6h。

6.如权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述可溶性钠盐具体为硫酸钠、高氯酸钠、醋酸钠、硝酸钠和氯化钠中的一种或多种;

7.利用如权利要求1-6任意一项所述制备方法制备得到的多功能水凝胶电解质材料。

8.如权利要求7所述多功能水凝胶电解质材料在温度不超过-20℃的低温条件下作为电解质的应用。

9.基于如权利要求7所述多功能水凝胶电解质材料构建的柔性水系钠离子电池,该柔性水系钠离子电池包括位于正极集流体上的正极活性材料、位于负极集流体上的负极活性材料和电解质,其特征在于,所述电解质具体为如权利要求7所述多功能水凝胶电解质材料。

10.如权利要求9所述柔性水系钠离子电池,其特征在于,所述正极集流体和所述负极集流体为钛片、钛网、碳布和不锈钢网中的一种或多种。


技术总结
本发明属于电化学储能技术领域,公开了一种多功能水凝胶电解质材料的制备方法及其应用,其中制备方法包括以下步骤:(1)配制钠盐水溶液作为前驱液;(2)向前驱液中加入骨架聚合物单体和功能型添加剂单体;功能型添加剂单体选自[2‑(甲基丙烯酰氧基)乙基]二甲基‑(3‑磺丙基)SBMA、[2‑(甲基丙烯酰氧基)乙基]二甲基‑(3‑磺丙基)氢氧化铵DMAPS、[2‑(甲基丙烯酰氧基)乙基]已基‑(3‑磺丙基)MAEDS;(3)继续加入热引发剂和交联剂,进行热聚合。本发明通过引入SBMA等功能性聚合物单体,配合骨架聚合物单体,得到的水凝胶电解质含有两性离子,可以有效扩宽水凝胶电解质的电压窗口,并使得水凝胶电解质具有良好的机械性能、抗冻性能。

技术研发人员:李园园,周清源,龚鹏
受保护的技术使用者:华中科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/3/17
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