纤维素纳米纤维PAM基混合凝胶对柔性锌空气电池的性能影响

编号：CYYJ043473

篇名：纤维素纳米纤维PAM基混合凝胶对柔性锌空气电池的性能影响

作者：张志康 马景灵 王广欣 贾兴良 付理想

关键词： 纤维素纳米纤维 聚丙烯酰胺 凝胶聚合物电解质 锌空气电池 自由基聚合法

机构： 河南科技大学高纯材料研究中心 河南科技大学有色金属协同创新中心

摘要： 采用自由基聚合法制备具有良好柔性的聚丙烯酰胺(PAM)基凝胶电解质,作为柔性锌空气电池电解质。探究了不同含量的纤维素纳米纤维(CNF)对PAM基凝胶电解质表面形貌、离子电导率、吸液率、保水率等一系列性能的影响,并将含有不同含量CNF的PAM基凝胶电解质组装成锌空气电池,分别对其进行了电化学阻抗、功率密度、恒流放电、放电倍率、充放电循环等电化学性能测试。结果表明:所制纤维素纳米纤维PAM基混合凝胶电解质(PAMC)(以5%含量CNF的PAMC凝胶电解质为例)具有较高的吸液率(4383%)、保水率(79.00%)和离子电导率(340mS/cm),组装的柔性锌空气电池功率密度为19.03mW/cm2,在低电流密度和高电流密度(0.25~11mA/cm2)下都有较好的放电性能,且稳定性较好,并可连续充放电23.74h,循环效率为57.5%。