【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水系电池，具体而言，尤其涉及一种水系电池生物质电解质隔膜的制备方法及应用。
技术介绍
1、锂离子电池由于采用有机电解液会产生漏液和燃烧的危险，安全性问题阻碍了其进一步的发展。近年来，采用水系电解液的二次电池由于具有优异的安全性和低成本，在储能领域有广阔的应用前景。由于环境问题和能源危机的出现，可再生能源如风能、太阳能、潮汐能、地热能等受地域和时间的限制，亟需大规模的储能设备来实现并网应用，因此未来对于储能的应用需要巨大。然而，对于水系电池来说，正负极的成本较低，而隔膜和电解质的成本较高，会增加水系电池的应用成本。
2、水系电池隔膜往往采用成本较高的玻璃纤维隔膜，虽然玻璃纤维隔膜具有优异的电化学稳定性，但是其机械性能较差，且孔径分布不均。例如，锌离子电池中，其玻璃纤维隔膜中大孔会吸附锌离子并在充电过程中将其还原为金属锌，这部分锌在放电过程中不能完全转化为锌离子，形成“死锌”。此外，纤维素隔膜也被广泛研究，但是成膜过程和原料种类造成工艺复杂，合成类有机聚合物如nafion等也被开发用于水系电池隔膜，但是均存在成本高和环境污染等问题。水系电池往往采用高浓度金属盐来达到电解质对电导率的要求，往往需要2mol l-1以上，增加了电池的原料成本，同时会带来金属离子的污染问题。因此，开发一种低成本的电解质隔膜材料，简化电池结构，降低电池成本，对于水系电池的广泛应用具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、针对现有水系电池的隔膜结构复杂及其电解质成本高的问题，本专利技术提供
2、为实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术一方面提供一种水系电池生物质电解质隔膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：
4、(1)将片状生物质材料表面进行清洗；
5、(2)将步骤(1)得到的片状生物质材料浸泡在金属盐溶液中，得到水系电池生物质电解质隔膜；
6、所述金属盐溶液为金属锌、锂、钠、钾、钙、铝的三氟甲烷磺酸盐、硫酸盐、氯盐、硝酸盐中的一种。
7、上述技术方案中，优选的，所述片状生物质材料为海带、木耳、海蜇、树叶、树皮、果皮、莲叶、荷叶、草叶、银耳、菜叶中一种或几种。
8、上述技术方案中，优选的，所述金属盐溶液的浓度为1-3mol l-1。
9、上述技术方案中，优选地，浸泡时间为0.1-48h。
10、本专利技术另一方面提供一种上述制备方法制得的电解质隔膜在水系锌离子电池、水系锂离子电池、水系钠离子电池、水系钾离子电池、水系钙离子电池、水系铝离子电池中的应用，所述电解质隔膜作为隔膜、电解质使用。
11、本专利技术的有益效果为：
12、本专利技术制备方法简单、成本低廉，制得的电解质隔膜取代水系电池中的隔膜和高浓电解液成分，可以起到分离正负极、防止短路的隔膜作用，同时内部离子传输通道可以传输金属离子达到电解质的目的。
13、本专利技术电解质隔膜满足水系电池的应用要求并且可以显著降低成本。
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1.一种水系电池生物质电解质隔膜的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的水系电池生物质电解质隔膜的制备方法，其特征在于：所述片状生物质材料为海带、木耳、海蜇、树叶、树皮、果皮、莲叶、荷叶、草叶、银耳、菜叶中一种或几种。
3.根据权利要求1所述的水系电池生物质电解质隔膜的制备方法，其特征在于：所述金属盐溶液的浓度为1-3molL-1。
4.根据权利要求1所述的水系电池生物质电解质隔膜的制备方法，其特征在于：浸泡时间为0.1-48h。
5.一种权利要求1-4任一项所述制备方法制得的电解质隔膜在水系锌离子电池、水系锂离子电池、水系钠离子电池、水系钾离子电池、水系钙离子电池、水系铝离子电池中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种水系电池生物质电解质隔膜的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的水系电池生物质电解质隔膜的制备方法，其特征在于：所述片状生物质材料为海带、木耳、海蜇、树叶、树皮、果皮、莲叶、荷叶、草叶、银耳、菜叶中一种或几种。
3.根据权利要求1所述的水系电池生物质电解质隔膜的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：宿婷婷，任文锋，孙润仓，李坤，杨天一，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：
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