具有抗冻特性的水凝胶电解质的制备及其在固态超级电容器中的应用

以大豆蛋白( SPI) 、聚乙烯醇( PVA) 和丙烯酰胺( AAm) 为原料，过硫酸铵( APS) 为引发剂，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺( MBAA) 为交联剂，氯化锂为电解质盐，N，N，N’，N’-四甲基乙二胺( TEMED) 为促进剂制备得到具有抗冻特性的SPI-PVA-PAAm/LiCl 水凝胶电解质，在低温条件下，探究了其力学性能以及组装成超级电容器后的电化学性能。研究结果表明: 水凝胶电解质SPI-PVA-PAAm/LiCl 具有优异的抗冻特性，这是由于一定浓度的LiCl 降低了水凝胶电解质中纯水的凝固点，抑制了水分子的结晶行为。在环境温度由25 ℃降低至－ 20 ℃后，水凝胶电解质SPIPVA-PAAm/LiCl 仍具有较好的力学性能和离子电导率; 随着LiCl 用量的增加，SPI-PVA-PAAm/LiCl 压缩性能呈现先增大后减小的趋势，离子电导率呈现增大的趋势。