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具有良好性能的两性凝胶聚合物电解质及其制备、应用
发布时间: 2022-10-18
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料产业
成果介绍
本发明涉及具有良好性能的两性凝胶聚合物电解质及其制备、应用，本发明制备了一系列两性离子凝胶电解质，通过控制单体的比例和锂盐的浓度，可以制备出高机械强度的两性凝胶电解质，电导率可以达到***。电极与电解质之间的界面电阻通过将AC电极浸泡入单体溶液进行原位聚合的方式被大幅度减小。带有原位聚合上电解质的AC电极在电流密度为*** cm?2时有很大的面积电容297mF cm?2，并且在7000次循环测试后仍能保持70％。尤为显著的是，组合成的固体电容器不仅面积能量密度和功率密度也高达*** cm?2和*** cm?2，而且具有良好的自修复性能。本发明的工作对于凝胶电解质领域提供了一种新的思路，同时得到了在蓄能设备方面具有很大应用潜能的一种两性离子凝胶电解质。
成果亮点
(1)本申请一系列两性离子凝胶电解质已被证明适用于储能装置。通过FTIR、Raman、SAXS、DSC和DFT计算，提出了不同盐浓度下的离子输运和离子导电机理。本发明的数据证明了分子簇和Li+(H2O)2簇分别存在于低盐浓度、无盐浓度和过量盐浓度下，阻碍了离子的迁移。通过改变两性离子单体配比和LiCl含量，可以调节其力学强度和离子电导率。将AC电极侵入两性离子单体溶液中原位聚合，大大降低了AC电极与电解质的界面电阻。
值得注意的是，原位聚合电解质处理的AC电极具有297mF cm-2的高比面积电容，制备的超级电容器不仅具有较高的能量密度和功率密度，而且在不损失电容的情况下具有良好的自修复性能。
(2)本申请制备方法简单、导电效率高、实用性强、易于推广。
团队介绍
齐鲁工业大学（山东省科学院）坐落于国家历史文化名城——泉城济南，是山东省重点建设的应用研究型大学，山东省最大的综合性自然科学研究机构，山东省属高校高水平大学“冲一流”建设高校。
学校（科学院）坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，立足山东、扎根中国大地办中国特色社会主义大学。学校（科学院）坚定不移地走内涵式发展道路，按照“科教融合、双轮驱动、优化布局、改革创新”的基本思路，围绕立德树人根本任务，坚持“五育并举，全面发展”的育人理念，努力建设国内一流、国际有影响的应用研究型大学。
成果资料
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