固态凝胶薄膜

摘要

一种以高导电性聚合物为基的固态凝胶薄膜。这种薄膜特别适用于电化学装置,例如:金属/空气、Zn/MnO₂、Ni/Cd及氢燃料电池,还适用于电色装置,例如:智能型窗口及平板显示器。而且,在可再充电的电化学电池中,这种固态凝胶薄膜还能够在阳极与充电电极之间充当一个高效的隔膜。根据本发明的原理,这种高导电性薄膜包括:一个支承体或基体;以及一种以聚合物为基的、离子核素被包含在液相之内的凝胶。这种以聚合物为基的凝胶,是通过将离子核素加入到单体溶液中,而后,进行聚合反应来制成的。在聚合反应之后,离子核素被保持在以聚合物为基的凝胶之内。这种以聚合物为基的固态凝胶薄膜起到电解质的用作,同时,还提供一个可以进行离子交换,但不会被穿透的平滑表面。这种新颖的薄膜所具有的一项优点是:所测量到的离子导电性远远高于已知的固态电解质或电解质—聚合物薄膜的导电性。

主权项

1.一种可再充电的电化学电池，包括一个隔膜、一个阴极、一个阳极和一个充电电极，其中：所述的隔膜包括一种离子导电的以聚合物为基的固态凝胶薄膜，该薄膜有一个支承体，以聚合物为基的凝胶形成在支承体的上面，所述的凝胶具有包含在液相之中的离子核素；所述的以聚合物为基的凝胶包括由一种或多种单体所生成的一种聚合物及一种加强成分，所述的单体选自一组水溶性乙烯不饱和酰胺和酸，加强成分选自一组水溶性和水膨胀性聚合物；所述的离子核素，在聚合反应之前，被加入到一种或多种单体及加强成分之中；所述的阴极和充电电极是一个双功能电极，或者是分立的独立电极；所述的隔膜位于阳极与充电电极之间。