[发明专利]能量储存装置中的聚合电解质、产品及其用途

权利要求书

1.一种用于制备聚合电解质的方法，其通过在聚合引发剂存在下反应每一种下列化合物的有效量来连接所述化合物：

化合物a)是乙烯基混合二氧化硅纳米粒；和

化合物b)包含下列式(I)的结构单元或其衍生的结构单元：

所述方法包括步骤：

a)提供所述化合物a)的水分散体；

b)加入化合物b)和所述聚合引发剂到所述步骤a)获得的分散体，和在小于10℃的温度下搅拌；

c)在大于20℃的温度下进行聚合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中化合物b)是具有式(II)的丙烯酸单体：

和其中化合物b)的平均直径小于10nm和所述聚合引发剂是过硫酸铵，和其中化合物a)的含量相对于化合物b)的含量是在0.1wt.％和0.5wt.％之间。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括在磷酸中浸泡来自步骤c)的聚合物的步骤(d)，其中所述磷酸具有最多70wt.％的浓度。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括添加水到在步骤c)获得的聚合物的步骤，因此在聚合电解质中的含水量是至少100wt.％相对于化合物b)的重量。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括从乙烯基-三乙氧硅烷在去离子水中制备化合物a)的步骤，其通过在18℃和28℃之间的温度下搅拌至少10h，和其中所述步骤b)中温度是大约0℃到4℃，和其中在步骤c)的温度是至少30℃和至多45℃，和步骤c)是进行至少24h。

6.根据权利要求1所述的方法，其中不添加外部交联剂。

7.一种通过权利要求1所述方法获得的聚合电解质。

8.根据权利要求7所述的聚合电解质，其中化合物a)的平均直径小于10nm和其中化合物b)是式(II)的丙烯酸单体

和其中所述聚合电解质进一步包括磷酸和水。

9.根据权利要求7所述的聚合电解质，其中所述聚合电解质适用于固态的超级电容。

10.一种包含权利要求7所述的聚合电解质的能量储存装置。

11.根据权利要求10所述的能量储存装置，其中化合物a)的平均直径小于10nm和其中化合物b)是式(II)的丙烯酸单体

和其中所述聚合电解质进一步包括磷酸和水，其中水的量为至少100wt.％相对于化合物b)的重量。

12.如权利要求10所述的能量储存装置，其进一步包括两个聚吡咯-沉积碳纳米管纸电极。

13.如权利要求12所述的能量储存装置，其中所述聚吡咯-沉积碳纳米管纸电极同时作为活性材料和电流集合管。

14.如权利要求10所述的能量储存装置，其是固态超级电容和其进一步包括两个聚吡咯-沉积碳纳米管纸电极。

15.一种用于生产如权利要求14所述的能量储存装置的方法，所述方法包括放置两种聚吡咯-沉积碳纳米管纸电极在聚合电解质的薄膜对侧上的步骤。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述放置两个聚吡咯-沉积碳纳米管纸电极在聚合电解质的薄膜对侧的步骤是通过直接地连接聚吡咯-沉积碳纳米管纸电极到聚合电解质薄膜的对侧来进行的。

17.如权利要求15所述的方法，其中聚合电解质的薄膜厚度是小于8mm和聚吡咯-沉积碳纳米管纸电极的厚度是小于90nm。