CN110444822A - 一种一体化准固态锌离子电池的制备方法 - Google Patents

一种一体化准固态锌离子电池的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，它涉及电池技术领域，本发明利用水凝胶为基体，将锌离子电池的正极和负极材料嵌入凝胶基体内部，实现电池的一体化结构，避免了传统电池正极、隔膜和负极的分层组装带来的界面、兼容和短路等问题。本发明以水凝胶作为锌离子电池的凝胶电解质，中间包埋电沉积法制备的柔性锌负极，之后将聚合物材料原位化学聚合在凝胶电解质表面作为正极。得到形状可定制的一体化准固态锌离子电池可以有效的减少了电池内部的界面阻抗，促进电解质离子在电极内部快速传输。最重要的是通过此设计能为电池提供更多的正极材料负载面积，进而大大提高电池的能量密度。本发明应用于电池领域。

Description

一种一体化准固态锌离子电池的制备方法
技术领域
本发明涉及锌离子电池领域，具体涉及一种一体化准固态锌离子电池的制备方法。
背景技术
随着可穿戴便携式电子设备的快速发展，激励了研究人员对柔性储能设备的不断研究。因锂离子电池存在锂源有限、电解液易燃、制造成本昂贵等缺点，各种高安全、低成本的新型电池体系正在被深入研究，以到达代替锂离子电池的目的。其中，水系可充电的锌离子电池作为一种新兴电池体系，由于其无毒无污染性和环境友好性、极低的制造成本等优点，被认为是最有希望代替锂离子电池的下一代储能体系。自2016年以来有关水系可充电的锌离子电池的研究越来越深入，其中也涉及了各种可穿戴的柔性锌离子电池和纤维形状的锌离子电池。但目前对锌离子电池的研究大多集中在新型稳定正极材料的开发与设计，锌离子电池的组装仍然采用传统正极，隔膜和负极的分层式结合方式。这种组装电池的方式会使正极与隔膜和负极与隔膜之间都存在界面接触内阻，影响电池的电化学性能。此外，对于需要各种形变的可穿戴储能体系，电池极片与隔膜分层组装在多次弯曲变形之后容易发生极片在电池内部移动，进而产生电池短路现象。
锌离子电池虽然采用高容量的锌金属作为负极材料，但目前开发的正极材料的理论容量都比锌负极的容量低很多，导致利用传统组装方式获得的锌离子电池的容量较低。增加正极材料的面积负载量可以有效提高锌离子电池的容量和能量，但以常见的和膏-涂布的制备极片方式去增加极片厚度，将导致正极材料在充放电过程中发生脱落，电解液润湿不充分，使正极材料的利用率大大降低。因此，制备一种具有高正极负载面积的一体化锌离子电池对可穿戴储能设备的发展具有重要意义。
发明内容
本发明旨在提供一种高能量一体化准固态锌离子电池，利用凝胶电解质的可铸型特性将锌离子电池的负极包埋其中，再利用原位化学聚合方法将锌离子电池的正极负载在凝胶电解质的外表面，有效地避免了电池部件之间的界面接触阻抗，并且极大的提高了正极的负载面积的问题，从而可以获得高面积比能量和高体积比能量的一体化准固态锌离子电池。
本发明的一种一体化准固态锌离子电池，所述锌离子电池的制备是以水凝胶电解质为基体，电池的负极包埋在凝胶电解质基体中间，凝胶电解质外部表面聚合一层聚合物为电池的正极。
本发明的一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
一、锌负极的制备：选取硫酸锌和氯化钾溶液为电镀液，以碳布、碳纸、石墨烯纸或碳纤维为工作电极，金属锌为对电极和参比电极，采用上述电镀液在柔性基底上电镀，获得锌纳米片包覆的柔性锌负极；
二、凝胶电解质的引发：将水凝胶聚合物单体、引发剂和交联剂溶于锌盐电解液中，在室温下搅拌使水凝胶聚合物单体充分引发，得水溶胶；
三、柔性锌负极的包埋和凝胶电解质的交联：步骤一所制备的柔性锌负极放入步骤二所获得水溶液中，然后置于真空干燥箱中进行脱气处理，之后置于模具中，在烘箱中使凝胶电解质交联铸型同时将柔性锌负极包埋在凝胶电解质的基体中间；
四、正极的原位化学聚合：将正极聚合物单体分散在水溶液中，得溶液A；将氧化剂分散在水溶液中，得溶液B；溶液A与溶液B的体积比为1：1，将步骤三所制备的包埋负极的凝胶电解质基体置于溶液A中，搅拌，之后将溶液B滴加入溶液A中，在0～5℃条件下进行聚合反应，在凝胶电解质表面原位化学聚合聚合物正极材料，即合成一体化准固态锌离子电池；所述水凝胶为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚乙烯醇以及其中的一种或几种的混合物。
本发明包含以下有益效果：
1.采用本发明的一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，获得的锌离子电池将正极材料和负极材料包埋在凝胶电解质基体内部，不需要传统电池制备所需的隔膜，避免了电极与隔膜之间的界面，进而避免了锌离子电池在反复变形过程中引起短路问题，并且减少了界面之间的接触阻抗。
2.采用本发明的一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，获得的锌离子电池结构类似同轴结构，锌负极作为轴心，聚合物正极作为外层，使电池获得更多的正极材料负载面积，从而提高了锌离子电池的面积比能量和体积比能量。
3.本发明的一种一体化准固态锌离子电池，在制备过程中电极材料只涉及电沉积和原位化学聚合两种步骤，省去了传统极片制备过程中的一系类繁琐流程，大大节省了生产成本和生产时间。
4.本发明的一种一体化准固态锌离子电池，利用凝胶电解质代替了普通电池装配过程中的隔膜，节省了隔膜部分的生产成本。加之凝胶电解质代替了液体电解质，在电池内部没有液体流动，不存在电池的漏液问题。
5.本发明的一种一体化准固态锌离子电池具有非常好的柔性，可以实现多次反复弯曲、打结和卷绕，在柔性便携式电子设备领域有广泛的应用空间。
6.本发明的一种一体化准固态锌离子电池，在制备过程中不涉及任何大型昂贵的仪器，非常适合锌离子电池的大规模商业化生产。
附图说明
图1是柔性一体化准固态锌离子电池的结构示意图；
图2是线形一体化准固态锌离子电池的结构示意图；
图3是实例1方法制备的平面矩形一体化准固态锌离子电池的照片；
图4是实例2方法制备的线形一体化准固态锌离子电池的照片。
具体实施方式
具体实施方式一：的一种一体化准固态锌离子电池，所述锌离子电池的制备是以水凝胶电解质为基体，电池的负极包埋在凝胶电解质基体中间，凝胶电解质外部表面聚合一层聚合物为电池的正极。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述水凝胶为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚乙烯醇以及其中的一种或几种的混合物。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述电解质为硫酸锌、氯化锌或三氟甲烷磺酸锌。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述电池的负极是在碳布、碳纸、石墨烯纸或碳纤维上电沉积锌获得的柔性负极，或者锌金属。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述电池的正极为聚苯胺、聚多巴胺或醌类聚合物。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式的一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
一、锌负极的制备：选取硫酸锌和氯化钾溶液为电镀液，以碳布、碳纸、石墨烯纸或碳纤维为工作电极，金属锌为对电极和参比电极，采用上述电镀液在柔性基底上电镀，获得锌纳米片包覆的柔性锌负极；
二、凝胶电解质的引发：将水凝胶聚合物单体、引发剂和交联剂溶于锌盐电解液中，在室温下搅拌使水凝胶充分引发，得水溶胶；
三、柔性锌负极的包埋和凝胶电解质的交联：步骤一所制备的柔性锌负极放入步骤二所获得水溶液中，然后置于真空干燥箱中进行脱气处理，之后置于模具中，在烘箱中使凝胶电解质交联铸型同时将柔性锌负极包埋在凝胶电解质的基体中间；
四、正极的原位化学聚合：将正极聚合物单体分散在水溶液中得溶液A；将氧化剂分散在水溶液中，得溶液B；溶液A与溶液B的体积比为1：1，将步骤三所制备的包埋负极的凝胶电解质基体置于溶液A中，搅拌，之后将溶液B滴加入溶液A中，在0～5℃条件下进行聚合反应，在凝胶电解质表面原位化学聚合聚合物正极材料，即合成一体化准固态锌离子电池；所述水凝胶为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚乙烯醇以及其中的一种或几种的混合物。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是：将制备得到的一体化准固态锌离子电池进行封装：柔性锌负极的电镀基底即是电池负极的集流体，另取正极集流体包裹步骤四制备的电池表面，利用热缩管实现紧实封装一体化准固态锌离子电池。其它与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式六不同的是：所述正极聚合物单体为聚苯胺、聚多巴胺或醌类聚合物，且正极聚合物单体的浓度是0.0125～0.125mL·mL-1。其它与具体实施方式六相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式六不同的是：电镀液中硫酸锌和氯化钾的浓度均为1mol·L-1。其它与具体实施方式六相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式六不同的是：
若正极为聚苯胺，则步骤四中所述的氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钾；
若正极为聚多巴胺，则步骤四中所述的氧化剂为高碘酸钠、过氧化氢或空气中的氧气；
若正极为醌类聚合物，则步骤四中所述的氧化剂为碘、高碘酸钾或高碘酸钠。
若氧化剂为过硫酸铵，则氧化剂的浓度是0.0458～0.458g·mL-1。其它与具体实施方式六相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式六不同的是：引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。其它与具体实施方式六相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式六不同的是：交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺或戊二醛。其它与具体实施方式六相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
根据实例和附图说明对本发明做详细说明：
实施例1
本实施例的一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，是按照以下步骤进行的：
(1)取1cm×4cm的碳布用酒精超声清洗干净，烘干。配制1mol·L-1ZnSO4和1mol·L-1KCl的混合溶液50mL用作镀锌电镀液。以清洗干净的碳布为工作电极，金属锌为对电极和参比电极，在电镀液中以1mA·cm-2的电流在碳布上恒电流镀锌24h,获得镀锌的碳布，用去离子水冲洗表面后烘干备用。
(2)取4g丙烯酰胺单体，0.15g过硫酸钾引发剂，0.006g N,N-亚甲基双丙烯酰胺交联剂溶于20mL去离子水中，在室温下搅拌一个小时。
(3)取步骤(1)制备的镀锌碳布放于步骤(2)的溶液中，之后置于真空干燥箱中脱气30秒。之后将镀锌碳布和溶液放于平面矩形的模具中，置于50℃烘箱中铸型4小时。
(4)取1.0mL苯胺单体于40mL 1mol·L-1的盐酸溶液中，另取3.67g过硫酸铵溶于40mL 1mol·L-1的盐酸溶液中。将步骤(3)所制备的包埋负极的凝胶电解质基体置于苯胺单体的盐酸溶液中，搅拌半小时，之后将过硫酸铵的盐酸溶液滴加入苯胺单体的盐酸溶液中在0-5℃条件下反应6小时，在凝胶电解质表面原位化学聚合聚苯胺，反应完后用去离子水清洗干净凝胶表面。
(5)取步骤(4)制备得到的嵌入正负极的凝胶，切去凝胶四周的聚苯胺凝胶，留下矩形上表面和下表面的聚苯胺作正极，切去碳布上0.5cm长的凝胶用作负极集流体，之后置于1mol·L-1氯化锌电解液中，充分吸收电解液。
(6)取裁剪合适的正极集流体碳布覆盖在步骤(5)制备的电池上表面和下表面作为正极的集流体，利用热缩管将一体化准固态锌离子电池紧实封装，制备得到柔性平面矩形一体化准固态锌离子电池。
图3为实例1方法制备的平面矩形一体化准固态锌离子电池的照片。通过该方法获得的锌离子电池的面积比能量可达到0.3mW·h/cm-2到1.0mW·h/cm-2范围内，面积功率密度可达到0.1mW/cm-2到0.6mW/cm-2范围内。
实施例2
(1)取3cm长的碳布纤维用酒精超声清洗干净，烘干。配制1mol·L-1ZnSO4和1mol·L-1KCl的混合溶液50mL用作镀锌电镀液。以清洗干净的碳布为工作电极，金属锌为对电极和参比电极，在电镀液中以1mA·cm-2的电流在碳布上恒电流镀锌12h,获得镀锌的碳布纤维，用去离子水冲洗表面后烘干备用。
(2)取4g丙烯酰胺单体，0.15g过硫酸钾引发剂，0.006g N,N-亚甲基双丙烯酰胺交联剂溶于20mL去离子水中，在室温下搅拌一个小时。
(3)取步骤(1)制备的镀锌碳布放于步骤(2)的溶液中，之后置于真空干燥箱中脱气30秒。之后将镀锌碳布和溶液放于线形的模具中，置于50℃烘箱中铸型4小时。
(4)取1.5mL苯胺单体于40mL 1mol·L-1的盐酸溶液中，另取5.5g过硫酸铵溶于40mL 1mol·L-1的盐酸溶液中。，将步骤(3)所制备的包埋负极的凝胶电解质基体置于苯胺单体的盐酸溶液中，搅拌半小时，之后将过硫酸铵的盐酸溶液滴加入苯胺单体的盐酸溶液中在0-5℃条件下反应6小时，在凝胶电解质表面原位化学聚合聚苯胺，反应完后用去离子水清洗干净凝胶表面。
(5)取步骤(4)制备得到的嵌入正极和负极的凝胶，切去碳布纤维上0.5cm长的凝胶用作负极集流体，之后置于1mol·L-1氯化锌电解液中，充分吸收电解液。
(6)取裁剪合适的正极集流体碳布包裹在步骤(5)制备的电池表面作为正极的集流体，利用热缩管将一体化准固态锌离子电池紧实封装，制备得到线形一体化准固态锌离子电池。
图4为实例2方法制备的线形一体化准固态锌离子电池的照片。通过该方法获得的锌离子电池的长度比能量可达到0.03mW·h/cm-1到0.10mW·h/cm-1范围内，长度功率密度可达到0.05mW/cm-1到0.9mW/cm-1范围内。
实施例3
(1)取5cm×5cm的石墨烯纸。配制1mol·L-1ZnSO4和1mol·L-1KCl的混合溶液50mL用作镀锌电镀液。以清洗干净的碳布为工作电极，金属锌为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在电镀液中以2mA·cm-2的电流在石墨烯纸上恒电流镀锌48h,获得镀锌的石墨烯纸，用去离子水冲洗表面后烘干备用。
(2)取4g丙烯酰胺单体，0.15g过硫酸钾引发剂，0.006g N,N-亚甲基双丙烯酰胺交联剂溶于20mL去离子水中，在室温下搅拌一个小时。
(3)去步骤(1)制备的镀锌碳布放于步骤(2)的溶液中，之后置于真空干燥箱中脱气30秒。之后将镀锌碳布和溶液放于平面正方形的模具中，置于50℃烘箱中铸型4小时。
(4)取1.5mL苯胺单体于40mL 1mol·L-1的盐酸溶液中，另取5.5g过硫酸铵溶于40mL 1mol·L-1的盐酸溶液中。，将步骤(3)所制备的包埋负极的凝胶电解质基体置于苯胺单体的盐酸溶液中，搅拌半小时，之后将过硫酸铵的盐酸溶液滴加入苯胺单体的盐酸溶液中在0-5℃条件下反应6小时，在凝胶电解质表面原位化学聚合聚苯胺，反应完后用去离子水清洗干净凝胶表面。
(5)取步骤(4)制备得到的嵌入正极和负极的凝胶，切去凝胶四周的聚苯胺凝胶，留下正方形形上表面和下表面的聚苯胺作正极，切去石墨烯纸上0.5cm×0.5cm面积的凝胶用作负极集流体，之后置于1mol·L-1氯化锌电解液中，充分吸收电解液。
(6)取裁剪合适的正极集流体石墨烯纸覆盖在步骤(5)制备的电池上表面作和下表面为正极的集流体，利用热缩管将一体化准固态锌离子电池紧实封装，制备得到平面正方形一体化准固态锌离子电池。

Claims (10)

1.一种一体化准固态锌离子电池，其特征在于，所述锌离子电池的制备是以水凝胶电解质为基体，电池的负极包埋在凝胶电解质基体中间，凝胶电解质外部表面聚合一层聚合物为电池的正极。
2.根据权利要求1所述的一种一体化准固态锌离子电池，其特征在于所述水凝胶为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚乙烯醇以及其中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种一体化准固态锌离子电池，其特征在于所述电解质为硫酸锌、氯化锌或三氟甲烷磺酸锌。
4.根据权利要求1所述的一种一体化准固态锌离子电池，其特征在于所述电池的负极是在碳布、碳纸、石墨烯纸或碳纤维上电沉积锌获得的柔性负极，或者锌金属。
5.根据权利要求1所述的一种一体化准固态锌离子电池，其特征在于所述电池的正极为聚苯胺或聚多巴胺；或者醌类聚合物。
6.一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，其特征在于，它是按照以下步骤进行的：
一、锌负极的制备：选取硫酸锌和氯化钾溶液为电镀液，以碳布、碳纸、石墨烯纸或碳纤维为工作电极，金属锌为对电极和参比电极，采用上述电镀液在柔性基底上电镀，获得锌纳米片包覆的柔性锌负极；
二、凝胶电解质的引发：将水凝胶聚合物单体、引发剂和交联剂溶于锌盐电解液中，在室温下搅拌使水凝胶聚合物单体充分引发，得水溶胶；
三、柔性锌负极的包埋和凝胶电解质的交联：步骤一所制备的柔性锌负极放入步骤二所获得水溶液中，然后置于真空干燥箱中进行脱气处理，之后置于模具中，在烘箱中使凝胶电解质交联铸型同时将柔性锌负极包埋在凝胶电解质的基体中间；
四、正极的原位化学聚合：将正极聚合物单体分散在水溶液中，得溶液A；将氧化剂分散在水溶液中，得溶液B；溶液A与溶液B的体积比为1：1，将步骤三所制备的包埋负极的凝胶电解质基体置于溶液A中，搅拌，之后将溶液B滴加入溶液A中，在0～5℃条件下进行聚合反应，在凝胶电解质表面原位化学聚合聚合物正极材料，即合成一体化准固态锌离子电池；所述水凝胶为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚乙烯醇以及其中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求6所述的一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，其特征在于，将制备得到的一体化准固态锌离子电池进行封装：柔性锌负极的电镀基底即是电池负极的集流体，另取正极集流体包裹步骤四制备的电池表面，利用热缩管实现紧实封装一体化准固态锌离子电池。
8.根据权利要求6所述的一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，其特征在于，所述正极聚合物单体为聚苯胺、聚多巴胺或醌类聚合物。
9.根据权利要求6所述的一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，其特征在于，电镀液中硫酸锌和氯化钾的浓度均为1mol·L-1。
10.根据权利要求6所述的一种一体化准固态锌离子电池的制备方法，其特征在于，
若正极为聚苯胺，则步骤四中所述的氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钾；
若正极为聚多巴胺，则步骤四中所述的氧化剂为高碘酸钠、过氧化氢或空气中的氧气；
若正极为醌类聚合物，则步骤四中所述的氧化剂为碘、高碘酸钾或高碘酸钠。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111564635A (zh) * 2020-04-22 2020-08-21 北京科技大学 一种柔性可拉伸锌聚合物电池及其制备方法
CN111769278A (zh) * 2020-07-09 2020-10-13 北京理工大学 一种基于芳香族有机物正极材料的水系可充电锌离子电池及其应用
CN112341639A (zh) * 2020-11-05 2021-02-09 安徽师范大学 一种自修复水凝胶及其制备方法、柔性自修复可充电电池
CN112467258A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 北京航空航天大学 基于凝胶电解质-锂负极一体结构的锂空气电池制备方法
CN112563446A (zh) * 2020-11-22 2021-03-26 扬州大学 具有生物聚合物涂层的电极及其制备方法
CN112599863A (zh) * 2020-12-12 2021-04-02 同济大学 一种可修复离子凝胶电解质及其制备方法和应用
CN112886100A (zh) * 2021-02-04 2021-06-01 安徽大学 一种高韧性凝胶电解质和具有牢固界面的全固态锌空气电池的制备方法
CN112952077A (zh) * 2019-12-10 2021-06-11 湖北工业大学 柔性锌离子电池及其制备方法
CN113328101A (zh) * 2021-08-03 2021-08-31 首都师范大学 用于锌电池的锌/石墨烯三维复合结构负极及其制备方法
CN113470979A (zh) * 2021-07-08 2021-10-01 安徽大学 一种具有电场传感功能的透明柔性锌离子混合电容器及其制备方法
CN113488706A (zh) * 2021-06-17 2021-10-08 华中科技大学 水凝胶电解质的制备方法，水凝胶电解质及储能设备
WO2021217683A1 (zh) * 2020-05-01 2021-11-04 杭州高烯科技有限公司 一种锌离子电池固态电解质
CN113745675A (zh) * 2021-09-07 2021-12-03 中新国际联合研究院 利用负电骨架水凝胶作为修饰层保护的锌电极及制备方法
CN114195935A (zh) * 2020-09-18 2022-03-18 厦门大学 一种聚阴离子锌盐水凝胶电解质及锌电池体系
CN114421027A (zh) * 2022-01-24 2022-04-29 吉林大学 环境友好可降解的锌双离子电池凝胶电解质、制备方法及其在锌双离子电池中的应用
CN114696037A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 陈璞 聚合物凝胶电解质隔膜及其制备方法和锌离子电池
CN114853942A (zh) * 2022-05-31 2022-08-05 西北工业大学宁波研究院 用于锌锰电池的水凝胶电解质及其制备方法、锌锰电池及其制备方法
CN114899506A (zh) * 2022-05-24 2022-08-12 哈尔滨工业大学 一种可伸缩纤维状准固态水系锂离子电池的制备方法
CN115249848A (zh) * 2021-09-15 2022-10-28 青岛大学 一种超拉伸纤维基水系锌离子电池及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4939050A (en) * 1987-11-12 1990-07-03 Bridgestone Corporation Electric cells
US20120063063A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Kemet Electronics Corporation Process for solid electrolytic capacitors using polymer slurries
CN107528066A (zh) * 2017-04-10 2017-12-29 南开大学 一种基于羰基化合物正极材料的水系锌离子电池及其制备方法
CN108574085A (zh) * 2018-03-22 2018-09-25 复旦大学 一种低温锌离子电池
CN108666617A (zh) * 2017-04-01 2018-10-16 哈尔滨工业大学（威海） 一种基于有机体系电解液的锌/聚苯胺二次电池
CN110048174A (zh) * 2019-04-29 2019-07-23 中南大学 一种凝胶电池电解质膜及其制备方法和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4939050A (en) * 1987-11-12 1990-07-03 Bridgestone Corporation Electric cells
US20120063063A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Kemet Electronics Corporation Process for solid electrolytic capacitors using polymer slurries
CN108666617A (zh) * 2017-04-01 2018-10-16 哈尔滨工业大学（威海） 一种基于有机体系电解液的锌/聚苯胺二次电池
CN107528066A (zh) * 2017-04-10 2017-12-29 南开大学 一种基于羰基化合物正极材料的水系锌离子电池及其制备方法
CN108574085A (zh) * 2018-03-22 2018-09-25 复旦大学 一种低温锌离子电池
CN110048174A (zh) * 2019-04-29 2019-07-23 中南大学 一种凝胶电池电解质膜及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕进玉等: "超级电容器导电聚合物电极材料的研究进展", 《材料导报》 *
***: "PVA基聚合物电解质膜的制备及其电化学性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112952077A (zh) * 2019-12-10 2021-06-11 湖北工业大学 柔性锌离子电池及其制备方法
CN111564635A (zh) * 2020-04-22 2020-08-21 北京科技大学 一种柔性可拉伸锌聚合物电池及其制备方法
CN111564635B (zh) * 2020-04-22 2021-10-22 北京科技大学 一种柔性可拉伸锌聚合物电池及其制备方法
WO2021217683A1 (zh) * 2020-05-01 2021-11-04 杭州高烯科技有限公司 一种锌离子电池固态电解质
CN111769278A (zh) * 2020-07-09 2020-10-13 北京理工大学 一种基于芳香族有机物正极材料的水系可充电锌离子电池及其应用
CN114195935A (zh) * 2020-09-18 2022-03-18 厦门大学 一种聚阴离子锌盐水凝胶电解质及锌电池体系
CN112341639A (zh) * 2020-11-05 2021-02-09 安徽师范大学 一种自修复水凝胶及其制备方法、柔性自修复可充电电池
CN112341639B (zh) * 2020-11-05 2023-09-26 安徽安瓦新能源科技有限公司 一种自修复水凝胶及其制备方法、柔性自修复可充电电池
CN112563446A (zh) * 2020-11-22 2021-03-26 扬州大学 具有生物聚合物涂层的电极及其制备方法
CN112467258A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 北京航空航天大学 基于凝胶电解质-锂负极一体结构的锂空气电池制备方法
CN112599863A (zh) * 2020-12-12 2021-04-02 同济大学 一种可修复离子凝胶电解质及其制备方法和应用
CN114696037A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 陈璞 聚合物凝胶电解质隔膜及其制备方法和锌离子电池
CN112886100A (zh) * 2021-02-04 2021-06-01 安徽大学 一种高韧性凝胶电解质和具有牢固界面的全固态锌空气电池的制备方法
CN113488706A (zh) * 2021-06-17 2021-10-08 华中科技大学 水凝胶电解质的制备方法，水凝胶电解质及储能设备
CN113470979A (zh) * 2021-07-08 2021-10-01 安徽大学 一种具有电场传感功能的透明柔性锌离子混合电容器及其制备方法
CN113328101A (zh) * 2021-08-03 2021-08-31 首都师范大学 用于锌电池的锌/石墨烯三维复合结构负极及其制备方法
CN113745675A (zh) * 2021-09-07 2021-12-03 中新国际联合研究院 利用负电骨架水凝胶作为修饰层保护的锌电极及制备方法
CN113745675B (zh) * 2021-09-07 2023-05-16 中新国际联合研究院 利用负电骨架水凝胶作为修饰层保护的锌电极及制备方法
CN115249848A (zh) * 2021-09-15 2022-10-28 青岛大学 一种超拉伸纤维基水系锌离子电池及其制备方法
CN114421027A (zh) * 2022-01-24 2022-04-29 吉林大学 环境友好可降解的锌双离子电池凝胶电解质、制备方法及其在锌双离子电池中的应用
CN114899506A (zh) * 2022-05-24 2022-08-12 哈尔滨工业大学 一种可伸缩纤维状准固态水系锂离子电池的制备方法
CN114899506B (zh) * 2022-05-24 2024-02-23 哈尔滨工业大学 一种可伸缩纤维状准固态水系锂离子电池的制备方法
CN114853942A (zh) * 2022-05-31 2022-08-05 西北工业大学宁波研究院 用于锌锰电池的水凝胶电解质及其制备方法、锌锰电池及其制备方法
CN114853942B (zh) * 2022-05-31 2023-12-15 西北工业大学宁波研究院 用于锌锰电池的水凝胶电解质及其制备方法、锌锰电池及其制备方法

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