[發明專利]一種可拉伸的線狀鋰離子電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201410082805.5
• 申請日: 2014-03-09
• 公開（公告）號: CN103904357A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 彭慧勝;張曄;任婧
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.?一種可拉伸的線狀鋰離子電池，其特征在于包括正極、負極和電解質，其中，正極為由碳納米管和錳酸鋰組成的復合纖維，負極為由碳納米管和鈦酸鋰組成的復合纖維，正極纖維和負極纖維以一定角度分別均勻地纏繞在一根彈性橡膠上，正負兩電極不相互接觸；電解質為0.2～0.6g環氧乙烷、0.2～0.6g丁二腈和0.2～0.5g雙三氟甲基磺酰亞胺鋰的凝膠狀復合物，均勻地覆蓋在纏繞有正負極纖維的彈性橡膠上。

2.?根據權利要求1所述的可拉伸的線狀鋰離子電池，其特征在于所述的錳酸鋰在正極復合纖維中的重量百分比為10%～95%，鈦酸鋰在負極復合纖維中的重量百分比為10%～95%。

3.?根據權利要求1或2所述的可拉伸的線狀鋰離子電池，其特征在于所述纖維以一定角度纏繞在一根彈性橡膠上，其纏繞角度為45°～80°。

4.?根據權利要求1或2所述的可拉伸的線狀鋰離子電池，其特征在于所述的碳納米管由化學氣相沉積法在管式爐內制備獲得；碳納米管陣列高度在100-300μm，碳納米管為多壁結構，管徑為5-20?nm，碳納米管纖維重量密度為0.2-0.7g/cm³，碳納米管膜的面密度為1-2?μg/cm²。

5.?根據權利要求1所述的可拉伸的線狀鋰離子電池，其特征在于所述的錳酸鋰通過水熱法制備獲得，所述的鈦酸鋰通過固態法制備獲得。

6.?一種如權利要求1所述的可拉伸的線狀鋰離子電池的制備方法，其特征在于具體步驟為：

首先，分別將錳酸鋰和鈦酸鋰的分散液均勻地滴在碳納米管膜上，然后分別加捻制成碳納米管/錳酸鋰復合纖維、碳納米管/鈦酸鋰復合纖維；

然后，將兩根復合纖維分別均勻地纏繞在一根彈性橡膠上，兩根纖維不能接觸；

然后，在纏有正負極復合纖維的彈性橡膠上涂抹一層環氧乙烷/丁二腈/雙三氟甲基磺酰亞胺鋰凝膠狀復合電解質；

最后封裝。

7.?如權利要求1所述的可拉伸線狀鋰離子電池在電子器件領域中的應用。