[发明专利]一种可解体重构再生的电源及其制备方法

说明书

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种可解体重构再生的电源及其制备方法，所述电源由无盐度凝胶、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并可以分解为不同的可循环单元；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。本发明适用每个解体模块上添加具备再生能力的自供电电源且采用具有修复和再生功能的高分子水凝胶为原料，克服了现有技术中单个重组模块储能的失效导致该模块和原系统失效，和自供电电源本身适应变形体功能需要的问题。可循环单元形成新的电源在8h内和25℃室温、小于‑10℃冷冻温度以及在解冻过程中的电压‑电流‑时间保持稳定。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种可解体重构再生的电源及其制备方法。

背景技术

为解决解体重组变形设备的供能问题目前现有技术是在设备模块安装独立的可以无线充电的储能系统，然而本发明的发明人发现的：单个重组模块储能的失效会导致该模块失效，这可能会严重影响到需要它发挥作用的原系统，进而会影响整个系统，因此，这种方法会使解体重组变形机器人的应用受到很大的限制。因而通过在每个解体重组变形的模块上添加自供电电源，就可以解决单模块电源失效带来的问题，但基于电化学反应原理设计的电源在原理上存在着不可抗拒的缺陷，使其无法抵抗损伤、改造和再生，因而进一步攻克相关难题具有重要意义。

发明内容

为解决背景技术中提及的至少一个问题，本发明基于每个解体重组变形的模块上添加具备解体重组再生能力的自供电电源提出一种可以解体重构再生的电源，较好的解决了现有技术中问题。

一种可解体重构再生的电源，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。

优选的，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；(8)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；(14)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。

优选的，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。

优选的，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。