[发明专利]一种可解体重构再生的电源及其制备方法

权利要求书

1.一种可解体重构再生的电源，其特征在于，由无盐度凝胶、低盐度凝胶、高盐度凝胶、阳离子选择型凝胶、阴离子选择型凝胶中的至少四种凝胶按不同的组合序列合成；任一所述电源可以通过所述电源安装所在模块或结构自身重组产生的外力或模拟外力作用下分解为N个不同的可循环单元；任意一个及以上的所述可循环单元可以重构再生为可独立供电的第二电源；所述N为0、1、2、3或4中任一数值。

2.根据权利要求1所述的一种可解体重构再生的电源，其特征在于，所述可循环单元包括：

(1)H-C-L-A-H；(2)H-C；(3)H-C-L；(4)H-C-L-A；(5)C-L-A；(6)C-L；(7)L-A；(8)H-C-N-A-H；(9)H-C-N；(10)H-A-N；(11)H-C-N-A；(12)C-N-A；(13)C-N；(14)N-A；(15)L-C-H-A-L；(16)H-A-L；(17)L-C-H-A；(18)C-H-A；(19)H-A；(20)N-C-L-A-N；(21)N-C-L；(22)L-A-N；(23)C-A；

所述N为所述无盐度凝胶；所述L为所述低盐度凝胶；所述H为所述高盐度凝胶；所述A为所述阳离子选择型凝胶；所述C为所述阴离子选择型凝胶。

3.根据权利要求1所述的一种可解体重构再生的电源，其特征在于，所述无盐凝胶制备原料包括1-5M单体、0.001-0.01M交联剂、0.001-0.01M化学引发剂和0.001-0.02M催化剂；所述低盐度凝胶制备原料包括1-5M单体、0.001-0.01M交联剂、0.001-0.01M化学引发剂、0.001-0.02M催化剂和0.01-0.05M电解质盐；所述的高盐度凝胶制备原料包括1-5M单体、0.001-0.01M交联剂、0.001-0.01M化学引发剂、0.001-0.02M催化剂和1-5M电解质盐；所述的阳离子选择型凝胶制备原料包括1-5M单体、0.001-0.01M交联剂、0.001-0.01M化学引发剂、0.001-0.02M催化剂和0.1-2M阳离子选择基团；所述的阴离子选择型凝胶制备原料包括1-5M单体、0.001-0.01M交联剂、0.001-0.01M化学引发剂、0.001-0.02M催化剂和0.1-2M阴离子选择基团。

4.根据权利要求3所述的一种可解体重构再生的电源，其特征在于，所述电解质盐包括氯化钠、氯化铁、氯化亚铁、氯化铜、氯化亚铜和氯化锰中一种或多种。

5.根据权利要求3所述的一种可解体重构再生的电源，其特征在于，所述阳离子选择基团材料包括25wt％(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵水溶液、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、4-乙烯基吡啶和丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯中一种或多种。

6.根据权利要求3所述的一种可解体重构再生的电源，其特征在于，所述阴离子选择基团材料包括羟基乙磺酸钠、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸钾、丙烯酸钠、碳酸钠和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中一种或多种。

7.根据权利要求1或2所述的一种可解体重构再生的电源，其特征在于，所述可循环单元保持稳定的电流强度时间大于8小时；和，所述电流强度范围为0.2-1μA的；和/或，所述电源分解重构成的所述可循环单元在25℃室温、小于-10℃冷冻温度以及在所述冷冻温度至所述室温过程中的电压-电流-时间保持稳定，变化幅度小于0.01μA。

8.根据权利要求1所述的一种可解体重构再生的电源，其特征在于，所述模拟外力施力方式包括剪切、裁切、剥离，模拟真实使用时所述电源的破坏。

9.一种用于权利要求1-8任一项所述的可解体重构再生的电源的制备方法，其特征在于，制备所述无盐凝胶、低盐度凝胶、高盐度凝胶、阳离子选择型凝胶、阴离子选择型凝胶中的至少四种凝胶，并使用所述无盐凝胶、低盐度凝胶、高盐度凝胶、阳离子选择型凝胶、阴离子选择型凝胶中的至少四种凝胶按不同的组合序列合成所述的可解体重构再生的电源。

10.根据权利要求9所述的一种可解体重构再生的电源的制备方法，其特征在于，利用自由基聚合法制备所述无盐凝胶、所述低盐度凝胶、所述高盐度凝胶、所述阳离子选择型凝胶、所述阴离子选择型凝胶；和/或，使用模具内浇注、贴装、压铸中的任一种方法加工所述无盐凝胶、所述低盐度凝胶、所述高盐度凝胶、所述阳离子选择型凝胶、所述阴离子选择型凝胶成型为所述电源。