利索能及
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专利号: 2020110177893
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯修饰的全固态电解的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

(1)将石墨烯溶于分散剂中并超声处理,得到分散液;

(2)向分散液中加入聚乙烯醇和氧化聚乙烯,然后加热搅拌,得到混合液A;

(3)向混合液A中加入碱液,继续加热搅拌,得到混合液B;

(4)将混合液B冷冻,解冻后加入氢氧化钾溶液,然后再加入钾离子溶液或锂离子溶液浸泡,得到石墨烯修饰的全固态电解。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯修饰的全固态电解的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述石墨烯为氧化石墨烯、还原氧化石墨烯或氧化石墨烯与导电炭黑混合物中的任一种;所述分散剂为去离子水。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯修饰的全固态电解的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述超声处理时间为10-30分钟;所述石墨烯与所述分散剂的质量体积比为0.5-2mg/mL。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯修饰的全固态电解的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述聚乙烯醇与所述氧化聚乙烯的质量比为(1-3):(0.2-0.5);所述聚乙烯醇与所述分散液的质量体积比为0.05-0.1g/mL;所述加热温度为80-100℃,所述搅拌为磁力搅拌,搅拌时间为1-2小时。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯修饰的全固态电解的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述氧化聚乙烯为分子量4000000的氧化聚乙烯或分子量4000的氧化聚乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯修饰的全固态电解的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述碱液为15-20mol/L的氢氧化钾溶液;所述碱液与所述混合液A的体积比为1-3:

30;所述加热温度为80-100℃,所述搅拌为磁力搅拌,搅拌时间为0.5-1小时。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯修饰的全固态电解的制备方法,其特征在于,步骤(4)先将混合液B自然冷却至室温,冷却后倒入聚四氟乙烯模具中,冷冻10-12小时,解冻后加入氢氧化钾溶液,然后再加入钾离子溶液或锂离子溶液浸泡1-3小时,得到石墨烯修饰的全固态电解。

8.根据权利要求1或7所述的一种石墨烯修饰的全固态电解的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述氢氧化钾溶液的浓度为4.0mol/L;所述钾离子溶液为碘化钾溶液、溴化钾溶液或氯化钾溶液;所述碘化钾溶液、所述溴化钾溶液、所述氯化钾溶液的浓度均为2.0mol/L;所述锂离子溶液为碘化锂溶液或溴化锂溶液;所述碘化锂溶液、所述溴化锂溶液的浓度均为2.0mol/L;所述氢氧化钾溶液与所述混合液B的体积比为1:(8-12);所述氢氧化钾溶液与所述钾离子溶液或与所述锂离子溶液的体积比为1:1。

9.一种石墨烯修饰的全固态电解的应用,其特征在于,将权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的石墨烯修饰的全固态电解用于组装柔性锌空电池。

10.根据权利要求9所述的一种石墨烯修饰的全固态电解的应用,其特征在于,组装柔性锌空电池:将锌箔作为负极,商业Pt/C催化剂作为正极的电催化剂,电解质使用制备得到的石墨烯修饰的全固态电解质,采用铝塑膜封装,得到柔性锌空电池。