[發明專利]一種超輕疊層聚合物鋰離子電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201310292980.2
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103354296A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 肖輝;劉鑄
• 申請（專利權）人: 肖輝
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/133;H01M4/66;H01M10/058
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1.一種超輕疊層聚合物鋰離子電池，結構是碳納米紙負極和碳納米紙正極中間夾層隔膜，多層交替疊放或呈卷繞疊放；聚合物電解質均勻分布于電池內，并充分滲透到碳納米紙正負極的網絡結構中。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征是：所述碳納米紙負極，為純碳納米紙或者負載了負極活性材料。

3.根據權利要求2所述的碳納米紙負極，其特征是：所述負極活性材料為金屬氧化物如SnO₂、Fe₃O₄、Fe₂O₃、NiO、TiO₂或Si、Ge中的一種。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征是：所述碳納米紙正極，為碳納米紙上負載了正極活性材料。

5.根據權利要求4所述的碳納米紙正極，其特征是：所述正極活性材料為含鋰化合物：磷酸亞鐵鋰、鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、釩氧化鋰和三元氧化鎳鈷錳鋰的一種。

6.根據權利要求2和4所述的碳納米紙負極和碳納米紙正極，其特征是：所述碳納米紙，是由單壁或多壁碳納米管、碳納米纖維中的一種或者混合聚集而成的疏松多孔的呈網絡結構紙狀材料。

7.一種超輕的聚合物鋰離子電池的制備方法包括：

A．制備碳納米紙正極和碳納米紙負極；

B．在正負極中間設置隔膜，通過重疊或卷繞的方式封裝電芯，并預留注液口；

C．向電芯中注入液體電解液，密封開口，制成碳納米紙聚合物電池預聚體；

D．靜置；

E．對碳納米紙進行加熱聚合，使其固化成碳納米紙聚合物鋰離子電池；

F．化成。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征是：所述封裝過程需引出極耳。

9.根據權利要求8所述的封裝過程，其特征是：所述引出極耳為采用碳納米紙直接引出或者熔接金屬引出。

10.根據權利要求9所述的引出極耳，其特征是：所述碳納米紙直接引出方式，為在接觸封口處，碳納米紙預先熱熔一層極耳膠。

11.根據權利要求7所述的制備方法，其特征是：所述液體電解液包含鋰鹽、增塑劑、聚合物單體、引發劑。