[发明专利]一种海藻酸钠基双网络水系电池电解质及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种海藻酸钠基双网络水系电池电解质，其特征在于，所述海藻酸钠基双网络水系电池电解质由双网络水凝胶吸附水系电解质后制备得到；所述双网络水凝胶包括第一网络结构和第二网络结构，所述第一网络结构为以锌离子和海藻酸钠以离子键形式交联形成的网络结构，所述第二网络结构为丙烯酸及其衍生物以共价键交联形成的网络结构，所述双网络水凝胶由第一网络结构和第二网络结构顺序交联形成。

2.根据权利要求1所述的海藻酸钠基双网络水系电池电解质，其特征在于：所述水系电解质为硫酸锌和硫酸锰的混合水溶液。

3.根据权利要求1所述的海藻酸钠基双网络水系电池电解质，其特征在于：所述丙烯酸及其衍生物选自丙烯酸、丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺中的一种或多种。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的海藻酸钠基双网络水系电池电解质的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将纳米氧化锌和丙烯酸及其衍生物的水溶液混合，取上清液，得到丙烯酸锌及其衍生物溶液；

2)将丙烯酸锌及其衍生物溶液、交联剂和引发剂混合，得到反应液；

3)将玻璃纤维隔膜与海藻酸钠水溶液接触，得到表面吸附有海藻酸钠的玻璃纤维隔膜；

4)将表面吸附有海藻酸钠的玻璃纤维隔膜与反应液接触，形成第一网络结构；

5)加热引发聚合反应，形成第二网络结构，第一网络结构和第二网络结构顺序交联得到双网络水凝胶；

6)将双网络水凝胶与水系电解质接触，得到表面吸附有水系电解质的双网络水凝胶，即为海藻酸钠基双网络水系电池电解质。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中：

所述纳米氧化锌的粒径为40～60nm；

和/或，以所述丙烯酸及其衍生物的水溶液的总体积为基准，所述纳米氧化锌的加入量为0.2～0.24g/mL。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述交联剂为N-N’亚甲基双丙烯酰胺；所述引发剂为过硫酸铵；以所述丙烯酸锌及其衍生物溶液的总体积为基准，所述交联剂的加入量为0.5～5mg/mL，所述引发剂的加入量为5～50mg/mL。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤5)中，加热引发聚合反应的温度为70～80℃，时间为0.5～2h。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述海藻酸钠水溶液的浓度为5～50g/L。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤4)中，以浸泡的形式接触，接触时间为6～24h；

和/或，步骤6)中，以浸泡的形式接触，接触时间为24～72h。

10.一种如权利要求1～3任一项所述的海藻酸钠基双网络水系电池电解质在锌离子电池中的应用。