[发明专利]一种各向同性的高强韧有机水凝胶电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种高强韧有机水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：以聚乙烯醇或聚乙烯醇/其他可溶性聚合物共混物作为基体，在溶剂和导电粒子的作用下，通过冷冻-熔融的方式先制得水凝胶；再将该水凝胶通过拉伸定型制得各向同性的高强韧有机水凝胶电解质；其中，所述溶剂为水和不挥发性溶剂的混合溶剂，水和不挥发性溶剂的质量比为0.2～2；所述其他可溶性聚合物选自：多糖类大分子或聚氧乙烯；所述不挥发性溶剂选自：乙二醇、丙三醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙胺、乙二胺、六甲基磷酰三胺、二甲胺或N-二甲基苯胺中的至少一种；并且，聚乙烯醇与其他可溶性聚合物的质量比为：聚乙烯醇：其他可溶性聚合物=1：3～3：1。

2.根据权利要求1所述的高强韧有机水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述拉伸定型的方法为：将水凝胶先在5～70℃下进行拉伸取向，拉伸比为0.5～8；然后定型，定型时间为0～100分钟。

3.根据权利要求1或2所述的高强韧有机水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述拉伸定型采用多轴拉伸的方法，即沿水凝胶的多个中心轴方向拉伸使其具有各向同性结构。

4.根据权利要求3所述的高强韧有机水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述拉伸定型的方法中，拉伸前先将水凝胶制成正方形样条，然后沿其两个对角线方向均匀拉伸。

5.根据权利要求1所述的高强韧有机水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述多糖类大分子为海藻酸钠、羟丙基纤维素、羟甲基纤维素、壳聚糖或甲壳素；所述聚氧乙烯为聚乙二醇。

6.根据权利要求1或2所述的高强韧有机水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述导电粒子选自：无机盐、碳纳米管、碳纤维或石墨烯。

7.根据权利要求6所述的高强韧有机水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述无机盐为氯化锂、氯化钠或氯化钾。

8.一种高强韧有机水凝胶电解质，其特征在于，所述高强韧有机水凝胶电解质采用权利要求1～7任一项所述的方法制得。

9.根据权利要求8所述的高强韧有机水凝胶电解质，其特征在于，所述有机水凝胶电解质具有各向同性结构。

10.高强韧有机水凝胶电解质用于应变传感器、压力传感器、电容器、电池、离子导体或致动器，所述高强韧有机水凝胶电解质采用权利要求1～7任一项所述的方法制得。