The invention discloses a method for preparing flexible two batteries by full electrospinning technology. In this method, the battery negative material suspension, the intermediate layer precursor and the battery positive material suspension are prepared firstly, and then the battery positive electrode, the intermediate layer and the negative electrode are deposited successively layer by layer by layer through electrostatic spinning technology. The invention has the advantages of low raw material cost, simple preparation process, high specific capacity and good cycle stability. At the same time, the rechargeable battery has good flexibility, high mass/volume energy density and excellent interface stability between the positive electrode and the intermediate layer and the negative electrode in the process of repeated bending, so it has broad application prospects in the field of rechargeable battery and flexible devices.
【技术实现步骤摘要】
一种全电纺技术制备柔性二次电池的方法
本专利技术涉及一种全电纺技术制备柔性二次电池的方法,属于二次电池制备
技术介绍
近年来,随着经济全球化进程的推进,环境污染日益加重,为减少化石燃料使用过程中的污染以及缓解能源短缺问题,发展风、光、电可持续再生能源及新型动力电池和高效储能系统已经成为大势所趋。其中,二次电池具有比能量高、低自放电、循环性能好、无记忆效应和绿色环保等优点,在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面展示出了广阔的应用前景和潜在的巨大经济效益。另一方面,随着电子技术的不断发展及柔性电子器件制备工艺的不断完善,人们对便携式、柔性可穿戴电子设备需求逐渐增加,为此,探寻高容量及优异循环性能的柔性二次电池成为目前电池研究领域新的热点。同时,纳米材料因其独特的纳米微观结构及形貌,具有高的反应活性,有利于提高可逆容量;能大大缩短金属离子和电子的传输距离,提高传输速率;大的比表面积可以提供离子转移-反应场所;同时能够更好地适应材料的体积变化,稳定材料结构,从而提高电池循环寿命。而目前二次电池纳米电极材料制备及二次电池组装大多生产工艺复杂,成本高;因而探索合适的二次电池的制备和应用成为二次电池研究的重点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种全电纺技术制备柔性二次电池的方法,该方法工艺简单、普适性强。本专利技术的全电纺技术制备柔性二次电池的方法,是采用静电纺丝技术将电池负极材料悬浮液、中间层前驱液、电池正极材料悬浮液进行连续逐层沉积,直接制备获得含电池负极层、中间层、正极层的柔性集成体材料,将该集成体材料经冲压、组装 ...
【技术保护点】
1.一种全电纺技术制备柔性二次电池的方法,其特征在于,该方法是采用静电纺丝技术将电池负极材料悬浮液、中间层前驱液、电池正极材料悬浮液进行连续逐层沉积,直接制备获得含电池负极层、中间层、正极层的柔性集成体材料,将该集成体材料经冲压、组装获得柔性二次电池。
【技术特征摘要】
1.一种全电纺技术制备柔性二次电池的方法,其特征在于,该方法是采用静电纺丝技术将电池负极材料悬浮液、中间层前驱液、电池正极材料悬浮液进行连续逐层沉积,直接制备获得含电池负极层、中间层、正极层的柔性集成体材料,将该集成体材料经冲压、组装获得柔性二次电池。2.根据权利要求1所述的一种全电纺技术制备柔性二次电池的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将导电聚合物或者将粘接剂和导电材料加入到有机溶剂中,搅拌得到澄清透明溶液;2)在步骤1)制得的澄清透明溶液中加入电池负极材料,搅拌获得电池负极材料悬浮液;在步骤1)制得的澄清透明溶液中加入电池正极材料,搅拌获得电池正极材料悬浮液;并配制中间层前驱液;3)将制得的电池负极材料悬浮液、中间层前驱液、及电池正极材料悬浮液通过静电纺丝技术进行连续逐层沉积,在静电纺丝收集装置上获得含电池负极层、中间层、正极层三层结构的柔性集成体材料;4)将步骤3)得到的材料在30~80℃下烘干,经冲压后与电池包装膜和极耳共同组装成柔性二次电池。3.根据权利要求2所述的一种全电纺技术制备柔性二次电池的方法,其特征在于,所述的导电聚合物为聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑、聚苯撑乙烯和聚双炔中的一种或两种及以上;所述粘接剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚烯烃类聚合物、聚胺酯、羧甲基纤维素钠、氟化橡胶和改性SBR橡胶中的一种或两种及以上;所述的导电材料为导电炭黑、导电石墨、碳纳米管和石墨烯中的一种或两种及以上。4.根据权利要求2所述的一种全电纺技术制备柔性二次电池的方法,其特征在于,所述的中间层为隔膜层;所述的中间层前驱液是将聚合物高分子溶解在有机溶剂中,搅拌获得;所述的聚合物高分子为聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种及以上。5.根据权利要求4所述的一种全电纺技术制备柔性二次电池的方法,其特征在于,所述的步骤4)中柔性二次电池组装时需加入电...
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