科创中国

新材料技术,高分子材料

本发明提供的纤维素聚合物电解质膜应用于柔性全固态超级电容器和微型超级电容器时，具有良好电化学性能和应用对象的可伸缩性。本技术的目的在于提供一种纤维素聚合物电解质膜及其制备方法和应用，本发明提供的制备方法操作简单，使用的溶剂均为绿色溶剂，无毒无害，健康环保，采用的原材料纤维素是完全可再生和生物降解的材料。本发明提供的纤维素聚合物电解质膜同时具有优异的柔韧性、力学性能和电化学性能。 本技术提供了一种纤维素聚合物电解质膜及其制备方法和应用。组装的全固态超级电容器展现出了优越的柔韧性，纤维素聚合物电解质膜除了可以组装三明治形态的柔性全固态超级电容器，还可以用于组装柔性微型超级电容器，同样展现出了理想的电化学性能，证明了纤维素聚合物电解质膜性能的优异性及应用对象的可伸缩性。

该技术主要用于柔性储能器件领域。聚合物电解质是一种新型的应用于柔性、便携式和高性能的能量储存器件，如超级电容器、锂离子电池(Li-ion)、锂硫电池(Li-S)和锌空电池(Zn-O2)等二次电池中非液体的电解质材料，具有电解质与隔膜的双重功能。聚合物电解质膜由于其高离子电导率、宽电化学窗口和使用安全性而引起越来越多的关注。 然而，传统的聚合物电解质不可再生、生物降解性差，机械性能不足、离子导电率低，制备方法通常都使用非绿色的溶剂，步骤繁琐且耗时，这在一定程度上降低了全固态SC的电化学性能及限制了其在其它储能器件中的应用，且组装的超级电容器的柔韧性不足，大幅度的弯曲状态下会严重影响其电化学性能。所以有必要采用一种新颖、简单、方便、绿色环保的方法制备具有可再生、完全生物可降解、高离子电导率、抗机械性能强的聚合物电解质膜材料，且应用于超级电容器等储能器件展现出优越的电化学性能与柔韧稳定性，满足当代产品智能、柔韧、环保的理念。

东北林业大学