一种非水/水两相凝胶电解质及其制备方法和电池

摘要

本发明涉及一种非水/水两相凝胶电解质及其制备方法和电池，其基本原理为：这种非水/水两相凝胶电解质由疏水凝胶电解质膜和亲水凝胶电解质膜两部分构成，其中疏水凝胶电解质膜是由疏水离子液体和疏水聚合物组成，具有隔离空气和水的性质，且活泼金属可以在其中稳定存在，而亲水凝胶电解质膜则是由水溶液电解质和亲水聚合物组成，具有高电导、高机械强度的特性，可适用于水溶液电极材料。由此，这种非水/水两相凝胶电解质可兼顾非水电解质和水溶液电解质的优点，实现新型电池系统的构想，为两相电极反应提供基本条件。

主权项

1、非水/水两相凝胶电解质，其特征在于它由疏水凝胶电解质体和亲水凝胶电解质 体表面贴合而成； 所述的疏水凝胶电解质体由疏水性离子液体和疏水聚合物组成； 疏水性离子液体为疏水性季铵盐：包括季铵鎓盐和阴离子，或在其中加入电解质盐； 其中季铵鎓盐为咪唑类、哌啶类、吡咯烷类、哌嗪类之一，阴离子为六氟磷酸根、双(三 氟磺酰基)酰亚铵根之一，所加入电解质盐为六氟磷酸根或双(三氟磺酰基)酰亚铵根 的锂或钠或钾盐，加入盐的浓度为0.2～5mol/L；疏水性离子液体所占疏水凝胶电解质 体总体的质量份数为20～95wt％； 疏水聚合物为偏氟乙烯聚合物、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物、聚丙烯酸酯之一，所 占疏水凝胶电解质体总体的质量份数为5～80wt％； 所述亲水凝胶电解质体由水溶液和亲水聚合物组成，或直接使用质子交换膜； 水溶液包括碱性溶液或酸性溶液或中性溶液，其中碱性溶液为KOH、NaOH、LiOH、 Ba(OH)₂之一；酸性溶液为HCl、HNO₃、H₂SO₄之一；中性溶液为NaCl、KCl、MgCl₂之一，所占亲水凝胶电解质体总体的质量份数为20～95wt％； 亲水聚合物为聚丙烯酸盐、聚氧化乙烯、聚乙烯醇之一，所占亲水凝胶电解质体总 体的质量份数为5～80wt％。