一种全凝胶锌-空气扣式电池及其制备方法

1.本发明属于锌-空气电池技术领域，具体涉及一种全凝胶扣式锌-空气电池及其制备方法。


背景技术：

2.锌-空气电池具有比容量大、比能量高、放电性能稳定、原材料便宜易得、生产和使用过程均无环境污染等优点，对小型或微型电器来说，扣式锌空气电池很有发展前途，因其只需以空气中氧气为正极材料来源无限，且锌空气扣式电池的容量比其它电池高3-5倍，这种电池还具有工作电压平稳，杂音小等优点，所以其具有很大的发展前景。但是，目前还存在放电电流密度小、漏液爬碱、电解液碳酸化等问题。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全凝胶扣式锌-空气电池及其制备方法，用以解决现今放电电流密度小、漏液爬碱、电解液碳酸化的技术问题，所述制备方法的操作简单且快捷，能够提高电池组装效率，还使得电池使用的电解液较少，更安全不易漏液。
4.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
5.本发明提供了一种全凝胶锌-空气扣式电池的制备方法，包括以下步骤：
6.s1：向丙烯酰胺基体中加水搅拌，后加入导电活性物质或导电聚合物，制孔剂、粘结剂并搅拌均匀，后加入交联剂、引发剂和催化剂得到混合溶液i，将混合溶液i注入模具i中后烘干，得到脱水的正极凝胶片4；
7.s2：向丙烯酰胺基体中加水搅拌后，后加入交联剂、引发剂和催化剂得到混合溶液ⅱ，将混合溶液ⅱ注入模具ⅱ中后烘干，得到凝胶薄片，后将凝胶薄片浸泡于碱性锌盐电解液中，得到凝胶电解质薄片3；
8.s3：向脱水的正极凝胶片4的上表面滴加铂碳催化剂后与凝胶电解质薄片3进行界面干交联，获得全凝胶扣式一体化薄片；
9.s4：将负极壳1、锌负极片2、全凝胶扣式一体化薄片和空气正极壳5从下至上依次叠装后封装，得到全凝胶锌-空气扣式电池。
10.本发明进一步，所述交联剂为n,n'-亚甲基双丙烯酰胺；所述催化剂为四甲基乙二胺；所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾中的一种。
11.本发明进一步，所述s1中，所述导电活性物质为碳纳米管、导电碳、石墨烯中的一种；所述导电聚合物为聚苯胺，聚吡咯，聚(3,4-乙基二氧噻吩)中的一种。
12.本发明进一步，所述s1中，所述制孔剂为聚乙二醇-600或聚乙二醇-1000中的一种；所述粘结剂为羧甲基纤维素或羧甲基纤维素纳中的一种。
13.本发明进一步，所述s1中，所述脱水的正极凝胶片4中的丙烯酰胺与导电活性物质或导电聚合物、水、制孔剂、粘结剂、交联剂、催化剂及引发剂的质量比为1：(0.02～0.03)：
(2.5-3)：(0.12-0.15)：(0.025-0.03)：(0.00025-0.0003)：(0.001-0.0015)：(0.007-0.0073)。
14.本发明进一步，所述s2中，所述凝胶电解质薄片(3)中的丙烯酰胺与水、交联剂、催化剂及引发剂的质量比为1：(2.5-3)：(0.00025-0.0003)：(0.001-0.0015)：(0.007-0.0073)。
15.本发明进一步，所述s2中，所述碱性锌盐电解液为氢氧化钾和乙酸锌的复配溶液；所述氢氧化钾和乙酸锌的质量比为(7-8：1)；所述浸泡的时间为72h-96h。
16.本发明进一步，所述s1中，所述模具i为直径为10～12mm的圆形薄片模具；所述s2中，所述模具ⅱ为直径为12～14mm的圆形薄片模具；所述模具ⅱ的直径大于模具i的直径。
17.本发明进一步，所述s3中，所述铂碳催化剂为铂碳、异丙醇和nafion溶液组成的复配溶液；所述铂碳的配置用量为1-1.5mg/cm2，所述异丙醇与nafion溶液的质量比为(20-24)：1。
18.本发明公开了一种采用任意一项所述的制备方法制得的全凝胶锌-空气扣式电池。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
20.本发明提供了一种全凝胶锌-空气扣式电池的制备方法，正极凝胶片和碱性凝胶电解质通过界面干交联的形式粘结，脱水的正极凝胶片会自发的向碱性凝胶电解质中吸取水分，从而自发的产生氢键联结正极凝胶片以及凝胶电解质。而自发的氢键联结原理能够大大提高生产商的制造效率。所述制备方法操作简单，快捷，能够提高电池组装效率，且不使用复杂的物理化学技术制备，
21.采用本发明的全凝胶锌-空气扣式电池的制备方法获得的电池，首先，将正极凝胶片和碱性凝胶电解质一体化，不需要传统扣式电池制备所需的隔膜，避免了电极与隔膜之间的界面，减少了界面之间的接触阻抗，提高了电池的电化学性能，而且电解质凝胶能够的网络结构使其不易漏液，解决了现今传统扣式电池漏液爬碱、电解液碳酸化等问题，使电池更为牢固、可靠、安全。其次，由于正极凝胶片与凝胶电解质薄片皆具有网状结构，增加了正极材料负载面积以及加快了电荷的转移速率，从而提高了电池的面积比能量和体积比能量。
22.进一步，传统的扣式电池使用滴加电解液的方式，而本发明所述的全凝胶的锌-空气扣式电池，因其使用了凝胶电解质，其具有的网络状结构牢牢地将电解液锁进凝胶中，从而不存在漏液爬碱、电解液碳酸化等问题，而正极凝胶片中的活性物质使用具有优异的导电导热性能的碳纳米管，石墨烯，导电聚合物等材料。由具有优异导电性能的活性物质以及具有网状结构的水凝胶为通路的结合，极大的提高了正极的负载面积且加快了电荷的转移速率，从而解决放电电流密度小的问题，获得高面积比能量和高体积比能量的电池，使用干交联的形式将电解质凝胶与正极凝胶片粘结形成全凝胶扣式锌-空气电池，不仅使得电池具有优异的电化学性能，而且电池将会更牢固，更安全。
附图说明
23.图1为本发明的锌-空气扣式电池的组装示意图；
24.图2为本发明的实施例1组装得到的锌-空气全凝胶扣式电池在2ma cm-2
电流下的
放电曲线图；
25.图3为本发明的实施例2组装得到的锌-空气全凝胶扣式电池在2ma cm-2
电流下的放电曲线图。
26.其中：1-负极壳；2-锌负极片；3-凝胶电解质薄片；4-正极凝胶片；5-空气正极壳。
具体实施方式
27.为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
28.本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
29.本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
30.本文中，若无特别说明，“包含”、“包括”、“含有”、“具有”或类似用语涵盖了“由
……
组成”和“主要由
……
组成”的意思，例如“a包含a”涵盖了“a包含a和其他”和“a仅包含a”的意思。
31.本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
32.本发明提供了一种全凝胶扣式锌-空气电池及其制备方法。
33.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
34.下列实施例中使用本领域常规的仪器设备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例中使用各种原料，除非另作说明，都使用常规市售产品，其规格为本领域常规规格。在本发明的说明书以及下述实施例中，如没有特别说明，“％”都表示重量百分比，“份”都表示重量份，比例都表示重量比。
35.本发明公开了一种全凝胶锌-空气扣式电池的制备方法，其具体步骤如下：
36.步骤一、预备碱性锌盐电解液以及干燥洁净的负极壳、锌负极片、空气正极壳；
37.步骤二、制备脱水正极凝胶片3：
38.正极水凝胶是以丙烯酰胺为基体，加入导电活性物质/导电聚合物，再加入制孔剂聚乙二醇peg-1000、粘结剂羧甲基纤维素、交联剂为n,n'-亚甲基双丙烯酰胺、催化剂四甲基乙二胺以及引发剂过硫酸铵，将其注入直径为10-12mm的圆形聚四氟乙烯薄片模具i中制得的正极凝胶薄膜，后放入60-80℃烘箱烘干，得到脱水的正极凝胶片4。
39.作为可选方案，所述导电活性物质为碳纳米管、导电碳、石墨烯中的一种；所述导电聚合物为聚苯胺，聚吡咯，聚(3,4-乙基二氧噻吩)中的一种。
40.所述制孔剂为聚乙二醇-600或聚乙二醇-1000中的一种；所述粘结剂为羧甲基纤维素或羧甲基纤维素纳中的一种。
41.步骤三、凝胶电解质的制备：取一定量的丙烯酰胺，开启搅拌后，将交联剂n,n'-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂过硫酸铵和催化剂四甲基乙二胺依次加入到其中，搅拌30～40min，再将所得溶液滴入直径为12-14mm的圆形聚四氟乙烯薄片模具ⅱ中，再将其放入60～70℃恒温烘箱中，得到凝胶薄片，将其浸泡于碱性锌盐电解液中，获得碱性凝胶电解质片，将其裁剪得到直径12-14mm圆形的一片或多片凝胶电解质薄片3；
42.所述模具ⅱ的直径大于模具i的直径。
43.步骤四、将脱水的正极凝胶片与碱性凝胶电解质薄片通过界面干交联的方式获得全凝胶扣式一体化薄片；
44.步骤五、先将负极壳1、锌负极片2、全凝胶扣式一体化薄片、滴加催化剂、空气正极壳5从下至上依次叠装，最后利用电池封装压片机压片封装，得到全凝胶锌-空气扣式电池。
45.作为本发明进一步改进，所述交联剂为n,n'-亚甲基双丙烯酰胺；所述催化剂为四甲基乙二胺；所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾中的一种。
46.作为本发明进一步改进，步骤二中，所述脱水的正极凝胶片4中的丙烯酰胺与导电活性物质或导电聚合物、水、制孔剂、粘结剂、交联剂、催化剂及引发剂的质量比为1：(0.02～0.03)：(2.5-3)：(0.12-0.15)：(0.025-0.03)：(0.00025-0.0003)：(0.001-0.0015)：(0.007-0.0073)。在温度为50～60℃的恒温烘箱中进行交联反应，交联反应的时间为20min～30min。
47.作为本发明进一步改进，步骤三中，所述凝胶电解质薄片3中的丙烯酰胺与水、交联剂n,n'-亚甲基双丙烯酰胺、催化剂、引发剂的质量比为1:(2.5-3):(0.00025-0.0003):(0.001-0.0015)：(0.007-0.0073)。在温度为60～70℃的恒温烘箱中进行交联反应，交联反应的时间为20min～30min。
48.作为本发明进一步改进，步骤三中，所述碱性锌盐电解液为由6m/l氢氧化钾和0.2m/l乙酸锌组成的复配溶液；碱性锌盐电解液的用量为250ml；所述氢氧化钾和乙酸锌的质量比为(7-8：1)；所述浸泡的时间为72h-96h。
49.所述铂碳催化剂为铂碳(催化剂)、异丙醇(分散剂)和nafion溶液(离子聚合物)组成的复配溶液；所述铂碳的配置用量为1-1.5mg/cm2、异丙醇与浓度为5wt％的nafion溶液的质量比为(20-24)：1。
50.实施例1
51.本发明的一种全凝胶锌-空气扣式电池及其制备方法，包括以下步骤：
52.(1)将负极壳、空气正极壳放入烧杯中，加入无水乙醇浸没，放入超声清洗机中震荡30min后，得到干净的负极壳、空气正极壳，放入60℃烘箱中，得到干燥洁净的负极壳与空气正极壳；
53.(2)将1.75g丙烯酰胺加入5g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.05g石墨烯、0.25g聚乙二醇-1000、0.05g羧甲基纤维素钠，常温搅拌20min。将0.0025g四甲基乙二胺、0.0005g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.0125g过硫酸铵依次加入上述溶液中，搅拌
30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为10mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应20min再脱水20min，得到脱水正极凝胶薄片。
54.(3)将3.5g丙烯酰胺加入10g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.005g四甲基乙二胺、0.001g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.025g过硫酸铵，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为14mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应20min，得到凝胶薄片。
55.(4)将制得的凝胶聚合物浸泡在20ml的强碱电解液中72h，得到具有高离子电导率的聚合物凝胶电解质薄片(碱性凝胶电解质薄片)，再将其裁剪为直径为14mm的碱性凝胶电解质圆片脱水的正极凝胶片通过界面干交联粘结，获得全凝胶扣式一体化薄片。
56.(5)以上组装形成的锌-空气扣式电池结构为：包括从下至上依次叠装的负极壳1、锌负极片2、由正极凝胶片4与凝胶电解质薄片3通过干交联粘结成的全凝胶扣式一体化薄片、滴加催化剂、空气正极壳5，叠装时所有部件的中心竖向对齐。
57.实施例2
58.本发明的一种全凝胶锌-空气扣式电池及其制备方法，包括以下步骤：
59.(1)将负极壳、空气正极壳放入烧杯中，加入无水乙醇浸没，放入超声清洗机中震荡30min后，得到干净的负极壳、空气正极壳，放入60℃烘箱中，得到干燥洁净的负极壳与空气正极壳；
60.(2)将3.5g丙烯酰胺加入10g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.1g碳纳米管、0.5g聚乙二醇-1000、0.1g羧甲基纤维素钠，常温搅拌20min。再将0.005g四甲基乙二胺、0.001g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.025g过硫酸铵依次加入上述溶液中，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为10mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应20min再脱水20min，得到脱水正极凝胶薄片。
61.(3)将7g丙烯酰胺加入20g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.01g四甲基乙二胺、0.002g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.05g过硫酸铵，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为14mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应20min，得到凝胶薄片。
62.(4)将制得的凝胶聚合物浸泡在20ml的强碱电解液中72h，得到具有高离子电导率的聚合物凝胶电解质薄片(碱性凝胶电解质薄片)，再将其裁剪为直径为14mm的碱性凝胶电解质圆片脱水的正极凝胶片通过界面干交联粘结，获得全凝胶扣式一体化薄片。
63.(5)以上组装形成的锌-空气扣式电池结构为：包括从下至上依次叠装的负极壳1、锌负极片2、由正极凝胶片4与凝胶电解质薄片3通过干交联粘结成的全凝胶扣式一体化薄片、滴加催化剂、空气正极壳5，叠装时所有部件的中心竖向对齐。
64.实施例3
65.本发明的一种全凝胶锌-空气扣式电池及其制备方法，包括以下步骤：
66.(1)将负极壳、空气正极壳放入烧杯中，加入无水乙醇浸没，放入超声清洗机中震荡30min后，得到干净的负极壳、空气正极壳，放入60℃烘箱中，得到干燥洁净的负极壳与空气正极壳；
67.(2)将7g丙烯酰胺加入20g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.2g聚苯胺、1g聚乙二醇-1000、0.2g羧甲基纤维素，常温搅拌20min。再将0.01g四甲基乙二胺、
0.002g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.05g过硫酸钾依次加入上述溶液中，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为10mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应25min再脱水20min，得到脱水正极凝胶薄片。
68.(3)将14g丙烯酰胺加入40g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.02g四甲基乙二胺、0.004g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.1g过硫酸钾，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为14mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应25min，得到凝胶薄片。
69.(4)将制得的凝胶聚合物浸泡在20ml的强碱电解液中72h，得到具有高离子电导率的聚合物凝胶电解质薄片(碱性凝胶电解质薄片)，再将其裁剪为直径为14mm的碱性凝胶电解质圆片脱水的正极凝胶片通过界面干交联粘结，获得全凝胶扣式一体化薄片。
70.(5)以上组装形成的锌-空气扣式电池结构为：包括从下至上依次叠装的负极壳1、锌负极片2、由正极凝胶片4与凝胶电解质薄片3通过干交联粘结成的全凝胶扣式一体化薄片、滴加催化剂、空气正极壳5，叠装时所有部件的中心竖向对齐。
71.实施例3
72.本发明的一种全凝胶锌-空气扣式电池及其制备方法，包括以下步骤：
73.(1)将负极壳、空气正极壳放入烧杯中，加入无水乙醇浸没，放入超声清洗机中震荡30min后，得到干净的负极壳、空气正极壳，放入60℃烘箱中，得到干燥洁净的负极壳与空气正极壳；
74.(2)将7g丙烯酰胺加入20g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.2g聚苯胺、1g聚乙二醇-1000、0.2g羧甲基纤维素，常温搅拌20min。再将0.01g四甲基乙二胺、0.002g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.05g过硫酸钾依次加入上述溶液中，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为10mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应25min再脱水20min，得到脱水正极凝胶薄片。
75.(3)将14g丙烯酰胺加入40g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.02g四甲基乙二胺、0.004g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.1g过硫酸钾，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为14mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应25min，得到凝胶薄片。
76.(4)将制得的凝胶聚合物浸泡在20ml的强碱电解液中72h，得到具有高离子电导率的聚合物凝胶电解质薄片(碱性凝胶电解质薄片)，再将其裁剪为直径为14mm的碱性凝胶电解质圆片脱水的正极凝胶片通过界面干交联粘结，获得全凝胶扣式一体化薄片。
77.(5)以上组装形成的锌-空气扣式电池结构为：包括从下至上依次叠装的负极壳1、锌负极片2、由正极凝胶片4与凝胶电解质薄片3通过干交联粘结成的全凝胶扣式一体化薄片、滴加催化剂、空气正极壳5，叠装时所有部件的中心竖向对齐。
78.实施例4
79.本发明的一种全凝胶锌-空气扣式电池及其制备方法，包括以下步骤：
80.(1)将负极壳、空气正极壳放入烧杯中，加入无水乙醇浸没，放入超声清洗机中震荡30min后，得到干净的负极壳、空气正极壳，放入60℃烘箱中，得到干燥洁净的负极壳与空气正极壳；
81.(2)将8.75g丙烯酰胺加入25g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.25g
聚吡咯、1.25g聚乙二醇-1000、0.25g羧甲基纤维素钠，常温搅拌20min。再将0.0125g四甲基乙二胺、0.0025g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.0625g过硫酸铵依次加入上述溶液中，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为12mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应30min再脱水20min，得到脱水正极凝胶薄片。
82.(3)将17.5g丙烯酰胺加入50g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.025g四甲基乙二胺、0.005g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.125g过硫酸铵，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为13mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应30min，得到凝胶薄片。
83.(4)将制得的凝胶聚合物浸泡在20ml的强碱电解液中72h，得到具有高离子电导率的聚合物凝胶电解质薄片(碱性凝胶电解质薄片)，再将其裁剪为直径为13mm的碱性凝胶电解质圆片脱水的正极凝胶片通过界面干交联粘结，获得全凝胶扣式一体化薄片。
84.(5)以上组装形成的锌-空气扣式电池结构为：包括从下至上依次叠装的负极壳1、锌负极片2、由正极凝胶片4与凝胶电解质薄片3通过干交联粘结成的全凝胶扣式一体化薄片、滴加催化剂、空气正极壳5，叠装时所有部件的中心竖向对齐。
85.实施例5
86.本发明的一种全凝胶锌-空气扣式电池及其制备方法，包括以下步骤：
87.(1)将负极壳、空气正极壳放入烧杯中，加入无水乙醇浸没，放入超声清洗机中震荡30min后，得到干净的负极壳、空气正极壳，放入60℃烘箱中，得到干燥洁净的负极壳与空气正极壳；
88.(2)将10.5g丙烯酰胺加入30g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.33g聚(3,4-乙基二氧噻吩)、1.5g聚乙二醇-600、0.3g羧甲基纤维素钠，常温搅拌20min。再将0.015g四甲基乙二胺、0.003g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.075g过硫酸铵依次加入上述溶液中，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为12mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应30min再脱水20min，得到脱水正极凝胶薄片。
89.(3)将21g丙烯酰胺加入60g超纯水中充分搅拌后，在常温搅拌中缓慢滴加0.03g四甲基乙二胺、0.003g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和0.15g过硫酸铵，搅拌30min后得到混合溶液，将此混合溶液注入直径为13mm的圆形薄片模具中，放入60℃烘箱中反应30min，得到凝胶薄片。
90.(4)将制得的凝胶聚合物浸泡在20ml的强碱电解液中72h，得到具有高离子电导率的聚合物凝胶电解质薄片(碱性凝胶电解质薄片)，再将其裁剪为直径为13mm的碱性凝胶电解质圆片脱水的正极凝胶片通过界面干交联粘结，获得全凝胶扣式一体化薄片。
91.(5)以上组装形成的锌-空气扣式电池结构为：包括从下至上依次叠装的负极壳1、锌负极片2、由正极凝胶片4与凝胶电解质薄片3通过干交联粘结成的全凝胶扣式一体化薄片、滴加催化剂、空气正极壳5，叠装时所有部件的中心竖向对齐。
92.如图2、3所示，两个图能明显对比出在同一个2ma cm-2
的电流强度下，实施例2比实施例1组装的全凝胶扣式电池的电化学性能更好，拥有更高的电压以及电容量。实施例2的电压基本稳定在1.2v左右，而实施例1的电压在1.0v以下。实施例2的电容量为107mah，实施例1的电容量为70mah。
93.本发明所述的全凝胶的锌-空气扣式电池，使用了凝胶电解质，具有的网络状结构
牢牢地将电解液锁进凝胶中，解决漏液爬碱、电解液碳酸化等问题，而正极凝胶片中的活性物质使用具有优异的导电导热性能的碳纳米管，石墨烯，导电聚合物等材料。
94.由具有优异导电性能的活性物质以及具有网状结构的水凝胶为通路的结合，极大的提高了正极的负载面积且加快了电荷的转移速率，从而解决放电电流密度小的问题，获得高面积比能量和高体积比能量的电池，使用干交联的形式将电解质凝胶与正极凝胶片粘结形成全凝胶扣式锌-空气电池，不仅使得电池具有优异的电化学性能，而且电池将会更牢固，更安全。
95.以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。