一种可充电离子液体双离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种可充电离子液体双离子电池及其制备方法。该双离子电池包含正极、负极、电解液和隔膜，正负极材料均为石墨结构碳材料，电解液为双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体。制备时，先将正负极石墨结构碳材料、隔膜加工成片状，然后在氮气手套箱中组装扣式电池，正负极之间放入三层玻璃纤维隔膜。充电时，本发明专利技术电池中的正离子从电解质嵌入到负极石墨中，双(三氟甲磺酰)负离子嵌入到正极石墨中；放电时，两种离子又分别从石墨中脱嵌而进入电解质。本发明专利技术电池在30mA/g的放电电流下，拥有4.4V的放电电压平台，82mAh/g的比容量，258Wh/kg的能量密度；拥有极宽的1.0‐5.0V的充放电电压区间。

【技术实现步骤摘要】
一种可充电离子液体双离子电池及其制备方法
本专利技术涉及二次电池领域，具体涉及一种可充电离子液体双离子电池。
技术介绍
世界能源问题日益突出，绿色可再生能源备受青睐，高容量、低成本、长寿命的可充电电池的研究有着十分重要的意义。现今锂离子电池应用广泛，但存在三大主要问题：(1)锂资源有限，价格昂贵；(2)碳酸酯类电解质容易燃烧，安全隐患高；(3)由于有机溶剂在高电位下的分解，随着充放电次数增加，容量逐渐衰减。设计新的电池体系的需求迫在眉睫。中国专利技术专利申请201010177429X公开了一种具有高可逆容量与首次充放电效率的锂离子电池负极系统；该专利技术针对中间相炭微球、人造石墨或天然石墨三种锂离子电池负极材料，使用由LiPF6或LiN(CF3SO2)2溶解在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或N-甲基，丙基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐中而形成的电解质溶液。在此电解质溶液中，锂离子电池负极材料的可逆容量与首次充放电效率得到明显提高。电解质溶液中还可加入有机溶剂碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯调节负极材料的电化学性能。然而，该电池以传统锂盐作为电解质，有限的锂资源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可充电离子液体双离子电池，包含正极、负极、电解液和隔膜，其特征在于，所述的正负极材料均为石墨结构碳材料，所述电解液为双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体。

【技术特征摘要】
1.一种可充电离子液体双离子电池，包含正极、负极、电解液和隔膜，其特征在于，所述的正负极材料均为石墨结构碳材料，所述电解液为双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体。2.如权利要求1所述的可充电离子液体双离子电池，其特征在于，所述石墨结构碳材料为人造石墨、天然石墨、中间相炭微球或石墨烯。3.如权利要求1所述的可充电离子液体双离子电池，其特征在于，所述双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体为1‐丁基‐1‐甲基哌啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1‐丁基‐1‐甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、三丁基甲基铵双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1‐乙基‐3‐甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1‐丁基‐3‐甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐或1‐丙基‐2，3‐二甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁文辉，范佳鑫，李莉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44