[發明專利]一種基于碳納米管正極的鋁離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201810155444.0
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN108365257A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 林孟昌;韓梅;呂子川;侯立雪;孫軍輝
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: H01M10/054
• 分類號: H01M10/054;H01M10/0566;H01M10/058
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于碳納米管正極的鋁離子電池，其特征在于：包括電池正極、電池負極、電解液、集流體和隔膜；其中電解液為離子液體，正極材料為高純度的石墨化多壁碳納米管材料，隔膜為玻璃纖維，電解液由AlCl3和[EMIm]Cl配制。

2.根據權利要求1所述一種基于碳納米管正極的鋁離子電池，其特征在于：所述離子液體選EMI+為陽離子，陰離子包括AlCl4-、Al2Cl7-。

3.根據權利要求1所述一種基于碳納米管正極的鋁離子電池，其特征在于：所述純離子液體[EMIm]Cl-AlCl3摩爾比例為1：1.3。

4.根據權利要求2所述的基于碳納米管正極的鋁離子電池，其特征在于：所述高純度的石墨化多壁碳納米管材料純度為99.9％。

5.根據權利要求1所述一種基于碳納米管正極的鋁離子電池的制備方法，其特征在于按照以下步驟進行：

第一步，電極漿料的制備：選用多壁碳納米管、丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物水性粘合劑中加入去離子水，用攪拌器將粘合劑攪拌均勻，并分次不斷加入多壁碳納米管，直至漿料均勻有光澤，混合均勻后制成電極漿料；

第二步，正極電極極片的制備：用酒精對金屬箔材清洗、去污；將第一步制成的電極漿料涂在金屬箔材上；將涂布后的金屬箔材烘烤后裁成正極極片，預留極耳位置備用；

第三步，負極電極極片的制備：用酒精對高純鋁箔清洗、去污；裁成負極極片，預留極耳位置備用；

第三步，電池袋的制備：分別在正極極片相應的位置點焊正極極耳，在負極極片相應的位置點焊負極純鋁制極耳，再將正極片和玻璃纖維隔膜以及負極片疊合在一起；將疊合后的電極裝入耐腐蝕高分子材料所制成的半密封袋中，將半密封袋裝進鋁塑膜袋中，僅露出正負極耳，熱封制成半密封軟包袋裝電池并烘干；

第四步，電池的制備：在手套箱中制備[EMIm]Cl-AlCl3離子液體；將烘干后的電池袋轉入惰性氣體環境的手套箱中，加入[EMIm]Cl-AlCl3離子液體作為電解液至確保隔膜完全浸潤，將其密封制成軟包袋裝電池。