一种可充电的镍离子电池制造技术

一种可充电的镍离子电池，包括正极、负极、介于所述正极和所述负极之间的隔离膜以及含有阴阳离子并具有离子导电性的电解质；所述负极包括以镍元素为主要活性成分的负极活性材料；所述正极包括以金属元素掺杂的二氧化锰(AxMn1－xO2)材料为主要活性成分的正极活性材料，其中x大于0小于1；所述电解质是以镍的可溶性盐为溶质、以水为溶剂并具有离子导电性的液态或凝胶态材料，pH值介于3～7之间。该可充电的镍离子电池的能量密度高，功率密度高，循环寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，特别是一种可充电的镍离子电池。
技术介绍
随着经济的不断发展，必然引起石油资源的匮乏和环境的污染，因此新型绿色能源的综合高效的开发和利用已成为十分必要的课题。相比较一次电池，二次电池能重复多次进行充放电循环，能充分利用原材料，故其更经济实用。最有名的可充电电池(二次电池)是锂离子电池。锂离子电池是利用Li+离子作为储能介质来储存电能，其利用Li+离子可嵌入或脱出的正极和负极材料，在充电时锂离子从正极材料脱出经过电解液然后嵌入到负极(一般为石墨)的层间；当放电时，嵌入到石墨负极的锂离子从负极脱出通过电解液又运动到正极，因此可以把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的正负极，而锂离子在摇椅的两端来回奔跑，所以锂离子电池也叫锂离子摇椅电池(Rockingchairbattery)。随着人类活动的增加和移动式电子产品的种类和数量的不断增长，对二次电池的需求将不断增加，因此开发新型可充电电池是是非常必要和重要的。在最近的研究中(参见专利文献ZL201010297235.3)我们首次发现了二价镍离子(Ni2+)在二氧化锰材料中可逆嵌入和脱出的行为，并伴随着Mn4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可充电的镍离子电池，包括正极、负极、介于所述正极和所述负极之间的隔离膜以及含有阴阳离子并具有离子导电性的电解质，其特征在于：所述负极包括以镍元素为主要活性成分的负极活性材料；所述正极包括以金属元素掺杂的二氧化锰(AxMn1－xO2)材料为主要活性成分的正极活性材料，其中x大于0小于1；所述电解质是以镍的可溶性盐为溶质、以水为溶剂并具有离子导电性的液态或凝胶态材料，pH值介于3～7之间。

【技术特征摘要】
1.一种可充电的镍离子电池，包括正极、负极、介于所述正极和所述负极之间的隔离膜以及含有阴阳离子并具有离子导电性的电解质，其特征在于：所述负极包括以镍元素为主要活性成分的负极活性材料；所述正极包括以金属元素掺杂的二氧化锰(AxMn1－xO2)材料为主要活性成分的正极活性材料，其中x大于0小于1；所述电解质是以镍的可溶性盐为溶质、以水为溶剂并具有离子导电性的液态或凝胶态材料，pH值介于3～7之间。2.根据权利要求1所述的可充电的镍离子电池，其特征在于：所述金属元素掺杂的二氧化锰(AxMn1－xO2)材料中的掺杂元素A为Li、Na、K、Cu、Fe、Ni、Al、Mg、Ca、Ba、Ti、V、Co、Zn、Pb、Bi或Nb任一元素。3.根据权利要求1所述的可充电的镍离子电池，其特征在于：所述正极包括集流体和所述集流体上的所述正极活性材料，所述正极活性材料是包括金属元素掺杂的二氧化锰(AxMn1－xO2)材料粉末和粘结剂的膜状材料。4.根据权利要求1所述的可充电的镍离子电池，其特征在于：所述负极包括集流体和所述集流体上的所述负极活性材料，所述负极活性材料是包括镍粉和粘结剂的膜状材料。5.根据权利要求4所述的可充电的镍离子电池，其特征在于：所述负极活性材料还包括抑止或消除镍元素析氢反应的缓蚀剂，所述缓蚀剂的添加量为所述负极活性材料质量的1％以下，优选地，所述缓蚀剂为铟的氧化物或氢氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成俊，董留兵，刘文宝，武俊霖，李佳，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44