一种保水碱性凝胶电解质的制备方法与流程

本发明属于能源技术领域，具体涉及一种保水碱性凝胶电解质的制备方法。

背景技术：

未来的电子器件正朝着柔性可穿戴化方向发展。各种新颖的柔性电子器件应运而生，吸引了民众以及众多公司的目光。目前，已有一些公司推出了柔性屏幕，柔性键盘，可穿戴式的体检器等一系列柔性电子产品。为了真正实现柔性器件这一概念，柔性器件的储能供能单元也必须具有柔性。因此柔性的储能器件，包括传统柔性锌锰电池、柔性超级电容器、以及一些新型的高能量密度电池如柔性锌空电池等得到了工业界和科研界的广泛关注。其中，柔性电解质是实现柔性电池的关键材料，目前主要采用的是基于聚乙烯醇(pva)凝胶的半固态柔性电解质，但此类电解质的一个致命问题是保湿性较差，即使不在工作状态中，在空气中放置一段时间即会脱水失效，这极大制约了柔性电池的实际应用。现有的凝胶电解质存在着保水性差、稳定性不足，离子迁移率低等缺陷。综上所述，提出了一种保水碱性凝胶电解质的制备方法。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种保水碱性凝胶电解质的制备方法，可以解决背景技术中提到的问题。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种保水碱性凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将四乙基氢氧化铵(teaoh)溶液进行常温磁力搅拌；

将氢氧化钾缓缓加入到四乙基氢氧化铵(teaoh)溶液，持续磁力搅拌，形成混合溶液；

随后将聚乙烯醇(pva)缓缓加入至混合溶液，在设定搅拌温度下进行搅拌分散；

持续搅拌分散下，再加热至设定的加热温度，形成胶体；

将胶体后倒入容器，进行冷冻成型，成型后进行解冻，即可得保水碱性凝胶电解质。

进一步的，将所述的氢氧化钾加入到四乙基氢氧化铵(teaoh)溶液形成混合溶液具体采用以下方法：将一定量的氢氧化钾加入到一定体积的质量分数为35％的四乙基氢氧化铵(teaoh)溶液中，在一定搅拌温度下进行磁力搅拌，形成混合溶液。

进一步的，所述氢氧化钾的质量为0.1～0.7g。

进一步的，所述四乙基氢氧化铵(teaoh)溶液的体积为7～13ml。

进一步的，所述搅拌温度为10～35℃。

进一步的，所述聚乙烯醇(pva)的质量为0.8～1.2g。

进一步的，所述加热温度为90℃，加热和搅拌的总时间为15～30min。

进一步的，所述冷冻成型的温度为–5～–20℃，冷冻成型的时间为2～4h。

进一步的，所述解冻的温度为15～35℃，解冻的时间为10～30min。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的保水碱性凝胶电解质，在空气中具有良好的保湿性、稳定性，且具有高离子迁移率和高导电性能，制备方法简单，可延长柔性电池使用寿命。

附图说明

图1为本技术具体实施方式提供的一种保水碱性凝胶电解质的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，一种保水碱性凝胶电解质的制备方法，其步骤如下：

s1、将四乙基氢氧化铵(teaoh)溶液进行常温磁力搅拌。

用烧筒量取7～13ml质量分数35％的四乙基氢氧化铵(teaoh)溶液，常温磁力搅拌。

s2、将氢氧化钾缓缓加入到四乙基氢氧化铵(teaoh)溶液，持续磁力搅拌，形成混合溶液。

其中，氢氧化钾的质量为0.1～0.7g。

s3、随后将聚乙烯醇(pva)缓缓加入至混合溶液，在设定搅拌温度下进行快速磁力搅拌，均匀分散。

其中，聚乙烯醇(pva)的质量为0.8～1.2g，搅拌温度为10～35℃。

s4、持续搅拌分散下，再加热至设定的加热温度，形成胶体。

设定的加热温度为90℃，加热和搅拌的总时间为15～30min，最后形成胶体。

s5、将胶体后倒入容器，进行冷冻成型，成型后进行解冻，即可得保水碱性凝胶电解质。

冷冻成型时，将倒入胶体的容器放置在冰箱内，冷冻成型的温度为–5～–20℃，冷冻成型的时间为2～4h。冷冻成型后进行解冻，解冻的温度为15～35℃，解冻的时间为10～30min。

本发明制备的保水碱性凝胶电解质，在空气中具有良好的保湿性、稳定性，且具有高离子迁移率和高导电性能，制备方法简单，可延长柔性电池使用寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种保水碱性凝胶电解质的制备方法，包括如下步骤：将四乙基氢氧化铵(TEAOH)溶液进行常温磁力搅拌；将氢氧化钾缓缓加入到四乙基氢氧化铵(TEAOH)溶液，持续磁力搅拌，形成混合溶液；随后将聚乙烯醇(PVA)缓缓加入至混合溶液，在设定搅拌温度下进行搅拌分散；持续搅拌分散下，再加热至设定的加热温度，形成胶体；将胶体后倒入容器，进行冷冻成型，成型后进行解冻，即可得保水碱性凝胶电解质。本发明制备的保水碱性凝胶电解质，在空气中具有良好的保湿性、稳定性，且具有高离子迁移率和高导电性能，制备方法简单，可延长柔性电池使用寿命。

技术研发人员：王书阳;鲍若凡
受保护的技术使用者：上海市民办尚德实验学校
技术研发日：2018.10.23
技术公布日：2019.02.01