具有复合电极的新能源电池制造技术

本发明专利技术公开一种具有复合电极的新能源电池，包括正极、复合负极和电解质，正极和复合负极之间设置有隔膜，正极、复合负极和隔膜均浸没在电解液中，复合负极包括电极载体，该电极载体上涂覆有纳米复合材料。与现有技术相比，本发明专利技术提供的具有复合电极的新能源电池，提高了锂电池高倍率放电性能，采用石墨烯/钛酸锂复合纳米负极材料具有相纯度高、良好的高倍率充放电性能及良好的循环稳定性；电解液中的内酯类化合物在负电极表面上形成钝化薄膜，防止有机溶剂的分解，并改进锂电池的循环寿命特性，具有良好的耐久性，并且在高温下不分解，从而防止气体产生，电解液的可燃性被降低，从而改进了电池的安全性能，具有优异的高温贮存性能。

【技术实现步骤摘要】
具有复合电极的新能源电池
本专利技术涉及能源材料
，特别涉及一种具有复合电极的新能源电池。
技术介绍
随着环境污染的加剧、气候变暖及石油等化石能源的渐近枯竭，风能和太阳能等再生能源的高效利用受到广泛的关注。在新能源领域，低成本、环境友好的电化学储能装置的开发和应用已成为重中之重的课题。在这一研究领域中，锂离子电池和超级电容器的研发与应用处于领先地位。锂离子电池已在我们的日常生活中起着重要的作用，如为便携式电子设备(手机，笔记本电脑等)提供电能，在插入式混合动力电动汽车中用于能量回收和为电动机提供电能等。锂离子电池广泛应用于便携电子、计算通信、交通运输等诸多领域。锂离子电池的性能关键性地取决于电极的物理化学性质，而应用于作为锂电池的负极材料，则需要容量大、电极电位较低、循环寿命较长。钛酸锂作为混合型超级电容器的负极材料具有的优点包括：①钛酸锂的理论比容量高(175mAh/g)，远高于活性炭的(40mAh/g)；②在充放电过程中其骨架结构几乎不变，具有“零应变”特性，因而循环性能稳定；③嵌锂电位高(1.55Vvs.Li/Li+)，不易引起金属锂析出，消除了安全隐患；④钛酸锂中，锂离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有复合电极的新能源电池，包括正极、复合负极和电解质，所述正极和所述复合负极之间设置有隔膜，所述正极、复合负极和所述隔膜均浸没在所述电解液中，其特征在于：所述复合负极包括电极载体，该电极载体上涂覆有纳米复合材料，所述复合纳米材料由纳米复合材料活性物质55‑65份，乙炔黑5‑10份，纤维素基聚合物粘结剂12‑18份组成；所述纳米复合材料活性物质为物质量之比为0.5‑3∶1的石墨烯/钛酸锂复合纳米材料。

【技术特征摘要】
1.一种具有复合电极的新能源电池，包括正极、复合负极和电解质，所述正极和所述复合负极之间设置有隔膜，所述正极、复合负极和所述隔膜均浸没在所述电解液中，其特征在于：所述复合负极包括电极载体，该电极载体上涂覆有纳米复合材料，所述复合纳米材料由纳米复合材料活性物质55-65份，乙炔黑5-10份，纤维素基聚合物粘结剂12-18份组成；所述纳米复合材料活性物质为物质量之比为0.5-3∶1的石墨烯/钛酸锂复合纳米材料。2.根据权利要求1所述的具有复合电极的新能源电池，其特征在于所述纳米复合材料活性物质按照以下步骤制备而成：步骤一、将重量比为1：1石墨烯和水溶性聚合物的混合物中加入水，搅拌得悬浮液；步骤二、分别将锂源溶解于水中得到溶液A、钛源溶解于水中得到溶液B，所述锂源和钛源的摩尔比为1：(1～1.5)，然后依次将溶液A和溶液B加入到步骤一得到的悬浮液中，待其完全溶解后，调节pH值为3～6，然后在180℃条件下，搅拌反应2～24小时，冷却至室温，收集沉淀，用水或乙醇洗涤，干燥得石墨烯/钛酸锂复合纳米颗粒；步骤三、将步骤二得到的石墨烯/钛酸锂复合纳米颗粒在惰性气体保护下，在650℃高温下炭化1～8小时，即可获得石墨烯/钛酸锂复合纳米材料。3.根据权利要求2所述的具有复合电极的新能源电池，其特征在于：所述锂源为碳酸锂、硝酸锂、草酸锂、氢氧化锂或氧化锂中的一种或多种；所述钛源为钛酸四异丙酯、钛酸甲酯、异丙醇钛、四氯化钛或硝酸钛中的一种或多种；水溶性聚合物是聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙二醇或聚丙烯腈。4.根据权利要求1-3任一项所述的具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹靖，
申请(专利权)人：江苏昊科汽车空调有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32