[发明专利]一种柔性可拉伸电池阵列的制备方法

说明书

本发明提供一种基于胶体电解质的柔性可拉伸电池阵列的制备方法，包括如下步骤：通过电沉积结合热处理方法将四氧化三钴负载在碳布上作为正极，锌片作为负极，含氢氧化钾的胶体作为隔膜和电解质，然后采用铝塑膜进行封装，即得柔性电池。在可拉伸可弯曲的橡胶基底上安装铜线电路，并在铜电路上安装2×2的锌负极阵列和正极阵列，最终形成柔性可拉伸电池阵列。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明制备的柔性可拉伸电池阵列满足可拉伸、可弯曲、可折叠等柔性要求，不易漏液，且制备方法简单。

技术领域

本发明涉及一种柔性可拉伸电池阵列的制备方法，属于能源器件技术领域。

背景技术

电子器件朝着高度集成化，小型轻便化，柔性可拉伸可穿戴化趋势发展。柔性电子器件应运而生，吸引了民众以及众多公司的目光。目前，已有一些公司推出了柔性屏幕，柔性键盘，可穿戴式的体检器等一系列柔性电子产品。为了实现真正柔性器件这一概念，柔性器件的储能供能单元也必须具有柔性和可拉伸性，这是具至关重要的。

目前，市面上已经出现一些小型的，具有一定弯曲程度的柔性电池，例如柔性的中性锌锰电池，软包锂电池等等。这些电池都存在着一定的缺陷，采用的是液体电解质，存在着漏液的问题。

采用胶体电解质代替传统的液体电解质，可以避免漏液带来的安全问题，同时胶体电解质具有一定的强度，可以在电池拉伸和弯曲后提供回复力。

现有的柔性电池存在着能量密度较低，漏液安全性差等缺陷无法与本方法制备的基于胶体电解质的柔性可拉伸电池阵列相比。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于胶体电解质的柔性可拉伸电池阵列的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种基于胶体电解质的柔性可拉伸电池阵列的制备方法，包括如下步骤：将四氧化三钴负载在碳布上作为正极，锌片作为负极，含氢氧化钾的胶体作为隔膜和电解质，然后采用铝塑膜进行封装，即得柔性电池。在可拉伸可弯曲的橡胶基底上安装铜线电路，并在铜电路上安装2 × 2的锌负极阵列和正极阵列，最终形成柔性可拉伸电池阵列。

优选地，所述四氧化三钴负载在碳布的制备方法具体采用以下方法：

将碳布进行清洗处理后，在一定浓度的硝酸钴水溶液中，于20~35℃下进行电镀沉积，清水冲洗干净，在加热炉中进行热处理后，获得所需电极。

优选地，所述碳硝酸钴的浓度为0.01~0.1mol/L。

优选地，所述电镀沉积采用电化学工作站进行，参比电极为饱和甘汞电极，沉积电压为-2 ~ -1V，沉积时间为20~40min。

优选地，所述热处理温度为300~400℃，热处理时间为60~120min。

优选地，所述含氢氧化钾胶体的制备方法具体采用以下方法：

将一定量的聚乙烯醇和聚氧化乙烯粉末加入到一定浓度10ml氢氧化钾的溶液中，加热搅拌，随后凝固形成胶体电解质。

优选地，所述氢氧化钾浓度为0.1g/ml。

优选地，所述加热搅拌温度为90~95℃，加热搅拌时间为1~1.5h。

优先地，所述锌片厚度为0.2~0.5mm。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明制备的柔性可拉伸电池满足可弯曲、可拉伸等柔性要求，不易漏液，且制备方法简单。

具体实施方式