【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性热电池，更具体地涉及一种基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法。
技术介绍
1、随着能源危机与环境污染问题日益严重，从环境中收集能量和提高能量利用率的课题被广泛研究，而热电材料的出现使得人们对环境中的废热拥有了回收途径。热电材料可分为电子热电材料和离子热电材料，电子热电材料通常为半导体，它们主要依靠塞贝克效应和珀尔贴效应，利用温差进行热电转换，近年来人们在热电半导体领域进行了大量的研究，然而，较低的塞贝克系数使其难以应用于近室温下的热量收集；而离子热电材料也称热电池，以其高热电势吸引了人们的眼球，它们利用离子的氧化还原反应和离子的热扩散来进行热-电转换，其由包含离子的电解质和两个电极构成，结构组成简单，且热电池具有高热电势、可循环和易于调控的特点，在近室温下，甚至在人体皮肤表面热量上收集热量具有巨大潜力。然而，传统基于液态电解质的热电池由于复杂的封装过程和电解质泄露风险，难以满足柔性可穿戴设备的要求。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种封装方便、不易泄露，且力学性能和热电势协同提升以满足柔性可穿戴设备要求的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，包括：
3、a、将乙二醇和氯化胆碱混合，获得深共晶溶剂des；
4、b、将k3[fe(cn6)]和k4[fe(cn6)]溶解于水中，得到k3[fe(cn6)]和k4
5、c、将聚乙烯醇水凝胶浸泡于上述混合溶液中，获得准固态深共晶凝胶电解质；
6、d、将准固态深共晶凝胶电解质和石墨纸进行封装从而得到基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池。
7、其进一步技术方案为：所述b中，将深共晶溶剂des与k3[fe(cn6)]和k4[fe(cn6)]的混合水溶液以体积比为0:10-9.5:0.5的比例混合，得到混合溶液。
8、其进一步技术方案为：所述b中，将深共晶溶剂des与k3[fe(cn6)]和k4[fe(cn6)]的混合水溶液以体积比为9.5:0.5的比例混合，得到混合溶液。
9、其进一步技术方案为：在所述c之前还包括：e、将溶胀后的聚乙烯醇溶液反复冻融，得到聚乙烯醇水凝胶。
10、其进一步技术方案为：所述e中，将溶胀后的聚乙烯醇溶液倒入厚度为2mm-4mm的模具中反复冻融三次，得到聚乙烯醇水凝胶。
11、其进一步技术方案为：在所述e之前，还包括：f、将聚乙烯醇粉末分散到去离子水中，搅拌至聚乙烯醇充分溶胀，再将充分溶胀后的溶液密封并放入油浴锅中加热，搅拌，得到溶胀后的聚乙烯醇溶液。
12、其进一步技术方案为：所述f中，将充分溶胀后的溶液密封并放入油浴锅中加热时，加热温度为95℃，加热时间为1-2h。
13、其进一步技术方案为：所述f中，充分溶胀后的溶液中聚乙烯醇的质量分数为5-20wt％。
14、其进一步技术方案为：所述a中，将乙二醇和氯化胆碱以物质的量比为2：1的比例混合，并加热搅拌获得深共晶溶剂des。
15、其进一步技术方案为：所述c中，将聚乙烯醇水凝胶浸泡于上述混合溶液中1-4小时，更换混合溶液继续浸泡，重复2-4次，得到准固态深共晶凝胶电解质。
16、本专利技术的有益技术效果在于：与现有技术相比，本专利技术通过溶剂置换的方法将深共晶溶剂des、k3[fe(cn6)]和k4[fe(cn6)]引入聚乙烯醇水凝胶中，将聚乙烯醇水凝胶中的水置换成由des与k3[fe(cn6)]和k4[fe(cn6)]的混合水溶液混合而成的电解液，从而得到准固态深共晶电解质，并将准固态深共晶电解质与石墨纸封装从而得到基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池，本专利技术中，利用des与聚乙烯醇的相互作用，促使聚乙烯醇分子链重排，形成更加规整、稳定的结构，从而提升准固态深共晶电解质的力学性能，且深共晶溶剂des可显著改变[fe(cn6)]4-的溶剂化层结构，des对[fe(cn6)]3-和[fe(cn6)]4-两者间相互作用力的差距使得两者的溶剂化熵差增大，从而提升了热电化学电池的热电势，而准固态深共晶电解质与石墨纸封装不会有电解质泄露风险，封装更为简单方便，且封装后的准固态热电化学电池力学性能和热电势良好，可满足柔性可穿戴设备要求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述b中，将深共晶溶剂DES与K3[Fe(CN6)]和K4[Fe(CN6)]的混合水溶液以体积比为0:10-9.5:0.5的比例混合，得到混合溶液。
3.如权利要求2所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述b中，将深共晶溶剂DES与K3[Fe(CN6)]和K4[Fe(CN6)]的混合水溶液以体积比为9.5:0.5的比例混合，得到混合溶液。
4.如权利要求1所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，在所述c之前还包括：e、将溶胀后的聚乙烯醇溶液反复冻融，得到聚乙烯醇水凝胶。
5.如权利要求4所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述e中，将溶胀后的聚乙烯醇溶液倒入厚度为2mm-4mm的模具中反复冻融三次，得到聚乙烯醇水凝胶。
6.如权利要求4所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特
7.如权利要求6所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述f中，将充分溶胀后的溶液密封并放入油浴锅中加热时，加热温度为95℃，加热时间为1-2h。
8.如权利要求6所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述f中，充分溶胀后的溶液中聚乙烯醇的质量分数为5-20wt％。
9.如权利要求1所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述a中，将乙二醇和氯化胆碱以物质的量比为2：1的比例混合，并加热搅拌获得深共晶溶剂DES。
10.如权利要求1所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述c中，将聚乙烯醇水凝胶浸泡于上述混合溶液中1-4小时，更换混合溶液继续浸泡，重复2-4次，得到准固态深共晶凝胶电解质。
...【技术特征摘要】
1.一种基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述b中，将深共晶溶剂des与k3[fe(cn6)]和k4[fe(cn6)]的混合水溶液以体积比为0:10-9.5:0.5的比例混合，得到混合溶液。
3.如权利要求2所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述b中，将深共晶溶剂des与k3[fe(cn6)]和k4[fe(cn6)]的混合水溶液以体积比为9.5:0.5的比例混合，得到混合溶液。
4.如权利要求1所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，在所述c之前还包括：e、将溶胀后的聚乙烯醇溶液反复冻融，得到聚乙烯醇水凝胶。
5.如权利要求4所述的基于深共晶溶剂的准固态热电化学电池的制备方法，其特征在于，所述e中，将溶胀后的聚乙烯醇溶液倒入厚度为2mm-4mm的模具中反复冻融三次，得到聚乙烯醇水凝胶。
6.如权利要求4所述的基于深共晶...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。