[發(fā)明專利]一種鋁聚合物二次電池及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910234920.9
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN101794907A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙宇光;黃兆豐
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫歐力達(dá)新能源電力科技有限公司
• 主分類號: H01M10/054
• 分類號: H01M10/054;H01M10/058
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 馮慧

1.一種鋁聚合物二次電池，由正極、負(fù)極、電解液、隔膜、電池殼及引線組 成，正極由正極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、有機(jī)溶劑和用于導(dǎo)電的集流體構(gòu)成， 其特征在于，

負(fù)極采用金屬鋁或鋁合金，形態(tài)為粉、絲、網(wǎng)、片、泡沫中的任一種作為負(fù) 極材料；

電解液為氯化鋁-苯基三甲基氯化銨離子液體；

正極其中的正極活性材料為聚合物，其它材料為常規(guī)的正極使用材料。

2.如權(quán)利要求1所述的鋁聚合物二次電池，其特征在于，所述的正極活性材 料聚合物為聚乙炔、聚苯、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的任一種。

3.如權(quán)利要求1所述的鋁聚合物二次電池，其特征在于，所述的負(fù)極材料為 泡沫鋁，由以下方法制得：

選用有機(jī)泡沫材料作為基底材料，經(jīng)脫脂、去油、去除應(yīng)力的預(yù)處理后，再 經(jīng)離子化處理，放在化學(xué)鍍銅液或鍍鎳液中化學(xué)鍍上一層銅導(dǎo)電表面層或鎳導(dǎo)電 表面層，或?qū)⒒撞牧线M(jìn)行預(yù)處理后，用涂敷導(dǎo)電膠的方法予以處理，通過上述 導(dǎo)電化處理后的基底材料作為陰極放入含鋁鹽的有機(jī)電解液或含鋁離子的離子 液體的電鍍槽中，以金屬鋁片作為陽極，用直流或脈沖電鍍法電沉積鋁，電解液 溫度控制在20～150℃；電沉積時間30～200分鐘，電鍍電流密度選擇為 0.001A～0.1A/cm²；電鍍過程中不斷攪拌電解液，電鍍得到泡沫鋁后，在真空中 熱處理；

熱處理的過程包括以下連續(xù)的兩步：第一步為在空氣氣氛中，燃燒分解、去 除作為基體的有機(jī)泡沫，熱處理溫度200～800℃，時間5～120分鐘；第二步為在 氫氣作為還原性氣氛保護(hù)下，對熱解過的泡沫鋁熱處理溫度300～800度，時間 10～120分鐘，冷卻后即得所需的泡沫鋁負(fù)極材料。

4.如權(quán)利要求1所述的鋁聚合物二次電池，其特征在于，所述的導(dǎo)電劑選自 活性炭、乙炔碳黑、超級導(dǎo)電碳黑、石墨、聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩中 的任一種或任幾種的組合使用；

所述的粘結(jié)劑選自聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、 聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、 聚乙烯吡啶、聚苯乙烯，或者它們的衍生物、共聚物中的任一種或任幾種的混合 物；

所述的有機(jī)溶劑選自乙腈、甲醇、乙醇、丙酮、四氫呋喃、異丙醇中的任一 種；

所述的集流體選自不銹鋼、銅、鋁、鎳的導(dǎo)電材料中的任一種，形態(tài)選自金 屬的泡沫、網(wǎng)、片形態(tài)中的一種或碳纖維布。

5.如權(quán)利要求1所述的鋁聚合物二次電池的制備方法，其特征在于，步驟為：

第一步，正極活性材料漿料的制備：按照重量比正極活性材料∶導(dǎo)電劑∶粘 結(jié)劑為6-8∶1-3∶0.5-1.5的比例，以聚合物為正極活性材料，加入導(dǎo)電劑和粘結(jié) 劑，混合均勻后制成正極聚合物活性材料漿料；

第二步，將第一步制成的聚合物活性材料漿料涂在泡沫鎳基體上，烘干碾壓 成正極片，和玻璃纖維非織隔膜以及金屬鋁或鋁合金制得的負(fù)極片卷繞成電芯裝 入鍍鎳鋼殼中，再加入氯化鋁-苯基三甲基氯化銨離子液體作為電解液，封口制 成圓柱二次鋁電池。