[发明专利]石墨烯固态凝胶电解质及其合成工艺在审
| 申请号： | 201810076327.5 | 申请日： | 2018-01-26 |
| 公开（公告）号： | CN108461814A | 公开（公告）日： | 2018-08-28 |
| 发明（设计）人： | 梁思敬;司徒若祺;余朗生 | 申请（专利权）人： | 天元羲王控股有限公司 |
| 主分类号： | H01M10/0565 | 分类号： | H01M10/0565 |
| 代理公司： | 深圳市神州联合知识产权代理事务所(普通合伙) 44324 | 代理人： | 周松强 |
| 地址： | 维尔京群岛托多拉市路*** | 国省代码： | 维尔京群岛;VG |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨烯 电解质 水性聚氨酯 固态凝胶 合成工艺 螯合剂 凝胶 硼砂 电池 整体散热效能 粗糙接触面 大功率电池 石墨烯材料 正负极材料 材料液体 电池过热 离子交换 凝胶状态 高传热 黏稠度 导电 链接 均衡 配合 应用 | ||
1.一种石墨烯固态凝胶电解质，其特征在于，包括以下成分：
石墨烯材料；
水性聚氨酯材料；
螯合剂；
以及硼砂。
2.根据权利要求1所述的石墨烯固态凝胶电解质，其特征在于，所述石墨烯材料为镶嵌有金属离子或非金属离子功能性石墨烯，且所述石墨烯材料的石墨烯基材为四层以下的2D石墨烯材料。
3.根据权利要求2所述的石墨烯固态凝胶电解质，其特征在于，所述水性聚氨酯材料为聚亚安酯。
4.根据权利要求1所述的石墨烯固态凝胶电解质，其特征在于，所述螯合剂为乙二胺四乙酸或吡嗪四羧酸二酐。
5.一种石墨烯固态凝胶电解质的合成工艺，其特征在于，包括以下合成步骤：
将水性聚氨酯材料以及螯合剂加入到石墨烯材料中进行充分混合，水性聚氨酯材料实现三种物料的均衡分散，螯合剂将水性聚氨酯材料的分子与石墨烯分子牢固链接起来；
向混合物料中加入硼砂以增加粘稠度达到凝胶状态；
在凝胶中石墨烯小片相互链接成多条线路，以形成具有导电与离子交换效能的固态凝胶电解质。
6.根据权利要求5所述的石墨烯固态凝胶电解质的合成工艺，其特征在于，在合成工艺中，石墨烯材料、水性聚氨酯材料、螯合剂以及硼砂均在超声波分散机中进行分散，分散过程在负压条件下进行。
7.根据权利要求6所述的石墨烯固态凝胶电解质的合成工艺，其特征在于，超声波分散机中的超声波功率为1-5kW，超声分散时间为1h。
8.根据权利要求5所述的石墨烯固态凝胶电解质的合成工艺，其特征在于，在合成工艺中，水性聚氨酯材料与石墨烯材料的质量比为1000:10-1000:500，水性聚氨酯材料与螯合剂的质量比为3000:1-50000:10。
9.根据权利要求5所述的石墨烯固态凝胶电解质的合成工艺，其特征在于，石墨烯材料为镶嵌有金属离子或非金属离子功能性石墨烯，且石墨烯材料的石墨烯基材为四层以下的2D石墨烯材料；水性聚氨酯材料为聚亚安酯；螯合剂为乙二胺四乙酸或吡嗪四羧酸二酐。
10.一种石墨烯固态凝胶电解质的应用，其特征在于，将该石墨烯固态凝胶电解质应用在电池材料上作为导电并进行离子交换的介质。
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