[发明专利]可穿戴和可充放电的织物及其制备方法和织物进行充放电的方法

说明书

本发明涉及电化学领域，公开了一种可穿戴和可充放电的织物及其制备方法和织物进行充放电的方法。所述织物包括：织物基底和负载在所述织物基底表面上的至少一个电池单元；其中，所述电池单元包括正极片和负极片；所述正极片包括正极材料，所述正极材料为导电高分子材料；所述负极片包括负极材料，所述负极材料为金属材料；所述织物基底在被含有氯离子的电解液润湿时，所述电池单元进行充放电；所述导电高分子材料选自聚苯胺或聚吡咯。所述织物的制备方法包括以下步骤：将正极片和负极片负载在同一织物基底上，得到所述织物。本发明提供的织物可进行充放电，免封装，满足水洗、弯曲等情况。

技术领域

本发明涉及电化学领域，具体涉及一种可穿戴和可充放电的织物及其制备方法和织物进行充放电的方法。

背景技术

随着可穿戴电子设备技术日新月异的发展，可穿戴储能器件作为为可穿戴电子设备提供能量的主要器件，起着至关重要的作用，也对其提出了更高的要求。传统储能器件大多使用金属箔作为集流体，是刚性的，在弯曲形变的时候活性材料极易脱落，造成容量损失，电解液泄露甚至导致电池失效；另外有科研人员将活性物质与柔性基底结合，制备出柔性的储能器件，但是其大部分使用的都是有机、易燃易爆或者强酸强碱等对皮肤有损害的电解液，为了防止电解液发生泄露，需要做严密的封装设计，这也会影响可穿戴设备的舒适性；因此设计并制备出一个合适的可穿戴储能器件的主要挑战是要在不牺牲柔性、舒适性以及安全性的同时，满足对小型电子器件的供电需求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的传统电池电解液在可穿戴领域毒性大、不能进行充电的问题，提供一种可穿戴和可充放电的织物及其制备方法和织物进行充放电的方法，该可穿戴和可充放电的织物天然无毒、环境友好，与传统易燃和腐蚀性的电解液形成了极其鲜明的对比；同时，不需要额外的严密封装，不会影响织物本身的透气性；另外，该可穿戴和可充放电的织物还可以用水进行清洗。因此，本发明的可穿戴和可充放电的织物对于未来发展安全、可持续、环境友好的可穿戴储能器件提供了广阔的前景和可能性。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种可穿戴和可充放电的织物，所述织物包括：织物基底和负载在所述织物基底表面上的至少一个电池单元；其中，

所述电池单元包括正极片和负极片；

所述正极片包括正极材料，所述正极材料为导电高分子材料；

所述负极片包括负极材料，所述负极材料为金属材料；

所述织物基底在被含有氯离子的电解液润湿时，所述电池单元进行充放电；

所述导电高分子材料选自聚苯胺或聚吡咯。

本发明第二方面提供一种可穿戴和可充放电的织物的制备方法，所述方法包括以下步骤：将正极片和负极片负载在同一织物上，得到所述织物；其中，所述正极片包括正极材料，所述正极材料为导电高分子材料；所述负极片包括负极材料，所述负极材料为金属材料；所述导电高分子材料选自聚苯胺或聚吡咯。

本发明第三方面提供一种上述第一方面所述的织物进行充放电的方法，充电的过程包括以下步骤：将所述织物包含的织物基底用含有氯离子的电解液润湿，将所述织物包含的正极片和负极片接通外部电源进行充电；

放电的过程包括以下步骤：将所述织物包含的织物基底用含有氯离子的电解液润湿，将所述织物包含的正极片和负极片连接电子设备进行放电。

通过上述技术方案，本发明能够获得如下有益效果：

(1)本发明提供的可穿戴和可充放电的织物可以完成常规的充放电、以及循环测试等；

(2)本发明提供的可穿戴和可充放电的织物可以在电解液干燥之后通过添加新的电解液保证电池重新正常工作；

(3)本发明提供的可穿戴和可充放电的织物可以满足水洗、弯曲等情况。

附图说明