[發(fā)明專利]一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710172262.X
• 申請(qǐng)日: 2017-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108630993A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林楷睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建新峰二維材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/058
• 分類號(hào): H01M10/058;H01M4/36;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池的制備方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

制備混合碳材料；

用混合碳材料制備混合碳正負(fù)電極；

制備鋰鹽電解液；

將混合碳正負(fù)電極和鋰鹽電解液組裝成全電池。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池，其特征在于：所述制備混合碳材料的方法為將兩種或多種碳材料或/和金屬化合物按一定比例進(jìn)行混合；然后在絕水環(huán)境下研磨10-15h；再在保護(hù)氣體氛圍下以2-5℃的升溫速率升溫到80-150℃，然后恒溫處理10-20h，得到混合碳材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池，其特征在于：所述兩種或多種碳材料為石墨烯、氧化石墨烯、石墨、石墨粉、納米石墨、納米石墨粉、碳納米管、活性炭粉、膨脹石墨、膨脹石墨烯、三維石墨烯、炭黑、軟碳、石墨球其中兩種或多種碳材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池，其特征在于：所述金屬化合物為金屬氧化物或金屬硫化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池，其特征在于：所述制備混合碳正負(fù)電極方法為將混合碳材料：乙炔黑：羧甲基纖維素按質(zhì)量比為8：0.5-2：0.5-2進(jìn)行均勻混合；然后將混合物溶于乙醇：H₂O的質(zhì)量比為1：1-3的混合溶液中并持續(xù)攪拌10-24h；接著將混合物分別均勻涂布到正負(fù)極基片上，并在50-80℃的真空爐下干燥5-24h，得到碳正負(fù)電極。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池，其特征在于：所述混合碳正電極中的涂布基片為鋁箔，混合碳材料的平均重量約為0.3-10mg/cm²，所述混合碳負(fù)電極中的涂布基片為銅箔，混合碳材料的平均重量約為0.3-10mg/cm²。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池，其特征在于：所述制備鋰鹽電解液方法為將0.01-10M的鋰鹽電解質(zhì)溶于溶劑中，形成均勻的鋰鹽電解液。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池，其特征在于：所述鋰鹽電解質(zhì)為氟化鋰(LiF)、六氟磷酸鋰(LiPF₆)、四氟硼酸鋰(LiBF₄)、高氯酸鋰(LiClO₄)等中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池，其特征在于：所述溶劑為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,2-二甲氧基乙烷(DME)中的兩種按體積比為1：1-10(即v1:v2＝1：1-10)混合而成的混合溶液。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用混合碳材料作正負(fù)極的鋰雙離子全電池，其特征在于：所述鋰雙離子全電池在H₂O<0.5ppm，O₂<0.5ppm的氬氣環(huán)境手套箱內(nèi)組裝。