[发明专利]柔性中性锌锰电池用电解液及其制备方法

说明书

一种柔性中性锌锰电池用电解液及其制备方法，属于电池加工技术领域。该柔性中性锌锰电池用电解液的制备方法包括以下步骤：S1，先将粘结剂加入蒸馏水中，边加边搅拌，直至完全溶解，得到粘结剂分散液；S2，再将电解质、缓蚀剂先后加入步骤S1制得的粘结剂分散液中，边加边搅拌，至完全溶解，得到电解液；S3，最后通过涂布、丝网印刷或凹版印刷的方法将步骤S2制得的电解液加注到柔性电池中，用于电池组装。本发明能够为柔性中性锌锰电池提供0.5～10mAh/cm²容量所需的电解质及水分，解决柔性中性锌锰电池制造及使用过程中因挤压、弯曲导致的密封失效、漏液及电解液质量损失。

技术领域

本发明涉及的是一种电池加工处理领域的技术，具体是一种柔性中性锌锰电池用电解液及其制备方法。

背景技术

近年来，柔性穿戴电子设备、柔性显示屏、柔性液晶屏等需要弯折、拉伸、甚至折叠的电子产品正在医疗、消费电子、家庭护理等领域获得越来越多的关注。选择与之使用场景相匹配的柔性电池，将是对这些电子产品在使用过程中性能及品质的保障，也是提升客户满意度的关键。

目前，获得科研人员广泛关注的柔性电池包括：柔性中性锌锰电池、柔性锂离子电池、柔性燃料电池、柔性太阳能电池等。这其中的大多数，都因为安全及成本因素无法大批量的应用到柔性设备中。中性锌锰电池即勒克朗谢电池，相比其他电池，具有成本低廉、不含重金属、不含易燃的有机电解液及负极材料等优势得到广泛关注。

在中性锌锰电池的生产工艺中，电池的密封极为重要。传统圆柱状叠层锌锰电池通过沥青、石蜡、松香或高分子有机聚合物密封，从而防止空气中的氧气进入电池，避免氧气对电池负极锌箔的腐蚀。而对于柔性中性锌锰电池，为保证其挤压、弯曲状态下的电池性能，通常采用薄层状结构设计；因电解液较强的流动性，薄层状柔性中性锌锰电池装配困难，良率不高，限制了其推广应用。

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明由此而来。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种柔性中性锌锰电池用电解液及其制备方法，能够为柔性中性锌锰电池提供0.5～10mAh/cm²容量所需的电解质及水分，解决柔性中性锌锰电池制造及使用过程中因挤压、弯曲导致的密封失效、漏液及电解液质量损失。

本发明第一方面提供一种柔性中性锌锰电池用电解液的制备方法，包括以下步骤：

S1，按电解液重量比，将0.1～5wt％的粘结剂加入20～80wt％的蒸馏水中，边加边搅拌，直至完全溶解，得到粘结剂分散液；

S2，按电解液重量比，将10～70wt％的电解质、0.1～5wt％的缓蚀剂先后加入步骤S1制得的粘结剂分散液中，边加边搅拌，至完全溶解，得到电解液；

S3，通过涂布、丝网印刷、凹版印刷的方法将步骤S2制得的电解液加注到柔性电池中，用于电池组装。

步骤S1中，粘结剂选自淀粉、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯聚合物、苯乙烯—丁二烯—苯乙烯、丁苯橡胶聚丙烯酸、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯腈中的一种或多种。

步骤S2中，电解质选自氯化铵、氯化钙、氯化锌、醋酸钙、高氯酸锌中的一种或多种。

步骤S2中，缓蚀剂包括无机缓蚀剂和/或有机缓蚀剂；优选地，无机缓蚀剂为铋、汞、镉、铟、锡的氧化物、合金或氯化物中的一种或多种；有机缓蚀剂为聚乙烯氧化物、聚乙二醇、芳烃类多元醇、三乙醇胺中的一种或多种。

在一些技术方案中，步骤S1中，搅拌转速为500～4000rpm，步骤S2中，搅拌转速为200～800rpm。

分散电解质采用的分散设备，其与电解液直接接触部分优选采用304、316或317不锈钢，或表面经耐腐蚀涂层等防腐处理。