一种水系钛酸锂电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种水系钛酸锂电池及其制备方法，属于离子电池及电解液技术领域。本发明专利技术通过使用有机锂盐，水和固体聚乙二醇作为电解质，合成水系电解液，该电解液具有宽的电化学窗口。本发明专利技术利用金属铝作为钛酸锂电极活性材料的导电剂，与水系电解液配合，具有更好的效率。本发明专利技术的电解液为胶水状，能够很好的保持水份，具有很好的环境适应性，可以在免封装的条件下使用，对制备环境要求低。另一方面，本发明专利技术通过多孔集流体和包装，及时将电解液分解的气体排出，能够与外界连通，及时将分解出来的气体排出，防止钛酸锂电池鼓包。本发明专利技术的水系钛酸锂电池具有良好的安全性能同时具有可回收利用的特点。

A water system lithium titanate battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种水系钛酸锂电池及其制备方法
本专利技术属于离子电池及电解液
具体涉及到一种水系钛酸锂电池及其制备方法。技术背景目前，锂离子电池使用易燃易爆的有机溶剂作为电解液溶剂。有机电解液安全隐患非常大。如何解决锂离子电池的安全问题，近年来受到了极大的关注。而解决锂离子电池安全问题的一个方法，是采用水系电解液。水系电解液与有机电解液相比，具有价格低廉、环保、不存在有机电解液易燃易爆炸等安全问题。但是水系电解液有个明显的缺点，那就是低工作电压。因为水的热力学稳定电位仅为1.23V左右。相较于有机电解液，水在较低的电压下就发生水解。因此，提升水系离子电池电解液中水溶剂的水解电压成为了实现高性能水系电化学电容器的关键。钛酸锂锂离子电池，负极采用钛酸锂。由于钛酸锂的工作电位比较低(1.55Vvs.Li)，而水的分解电位比较高(2.2Vvs.Li)，水系电解液很难用于钛酸锂电池。由于水系电解液很难达到钛酸锂的反应电位。钛酸锂电池的另外一个存在的问题是，由于钛酸锂电池的电解液容易被分解，导致电池容易鼓包并影响其使用性能。如何解决钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水系钛酸锂电池，其特征在于所述锂电池包括正极、负极、隔纸、/n导电剂、电解液、电解质、集流体；以无纺布为隔纸，锰酸锂作为正极，钛酸锂作为负极，电解液是以固体聚乙二醇与水为溶剂，电解质为双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂；固体聚乙二醇与水质量比为8:2-9:1，电解质浓度为5-11mol/kg，锂离子与水的摩尔比降低到1:1以下。/n

【技术特征摘要】
1.一种水系钛酸锂电池，其特征在于所述锂电池包括正极、负极、隔纸、
导电剂、电解液、电解质、集流体；以无纺布为隔纸，锰酸锂作为正极，钛酸锂作为负极，电解液是以固体聚乙二醇与水为溶剂，电解质为双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂；固体聚乙二醇与水质量比为8:2-9:1，电解质浓度为5-11mol/kg，锂离子与水的摩尔比降低到1:1以下。


2.如权利要求1所述一种水系钛酸锂电池，其特征在于所述电解质为单一的锂盐，或者是多种锂盐的混合。


3.如权利要求1所述一种水系钛酸锂电池，其特征在于所述钛酸锂电极采用导电剂为乙炔黑或铝粉或铝丝作为导电剂，乙炔黑和铝的质量比为0-1。


4.如权利要求1所述一种水系钛酸锂电池，其特征在于所述集流体为具有孔隙状的集流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄妙逢，杨嘉杰，郑思容，巨新，陈森，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11