[发明专利]超容量稳定锂电池及其制备方法

权利要求书

1.一种超容量稳定锂电池，其特征在于：包括正极、负极、复合隔膜和非水电解液；

所述非水电解液由以下质量份数的原料组成：锂盐11-19份、室温离子液体电解质55-75份、复合添加剂6-21份；所述室温离子液体电解质由质量比为1：(0.1-0.5)的季铵盐阳离子液体和共溶剂组成；

所述复合隔膜包括多曲孔纤维基膜和涂覆在该多曲孔纤维基膜表面的无机纳米涂层，所述无机纳米涂层由以下质量份数的原料组成：硅酸盐纳米复合物47-65份、粘结剂10-20份、乳化剂1-6份、溶剂15-25份；所述多曲孔纤维基膜为聚偏氟乙烯/聚氨酯双组份纳米纤维膜。

2.根据权利要求1所述的超容量稳定锂电池，其特征在于所述复合添加剂由以下质量分数的原料组成：乙烯基亚硫酸乙烯酯7-35％、氟代烷基硼化物5-28％、磷酸三异丙基苯酯11-20％、环己基苯8-26％、纳米碳酸锂1-14％。

3.根据权利要求1或2所述的超容量稳定锂电池，其特征在于：所述季铵盐阳离子液体的阳离子为[(CH₃)₃NC₆H₁₃]⁺，阴离子为[N(CF₃SO₂)₂]^-、[BF₄]^-、[CF₃SO₂]^-、[C(CF₃SO₂)₃]^-中的一种或两种以上；所述共溶剂的成分及其相应的百分含量为：碳酸乙烯酯10-30％、碳酸甲乙酯20-45％、4-三氟甲基碳酸乙烯酯8-25％、二氟乙酸乙酯12-20％。

4.根据权利要求3所述的超容量稳定锂电池，其特征在于所述纳米碳酸锂采用以下方法制得：将分散剂加入摩尔浓度为0.5-4mol/L的氢氧化锂水溶液中，所述分散剂与锂离子的质量比为(0.9-1.7)：100，室温下，搅拌均匀得到锂离子前驱体，然后将二氧化碳气体通入锂离子前驱体中进行接触反应，反应体系中碳酸根离子与锂离子的摩尔比为(0.8-1.5)：1，接触温度为55-85℃，接触时间为18-30h，控制PH为8.9-9.1，接触反应完成后，将反应产物在室温下静置5-12h，再过滤分离出沉淀物，对沉淀物进行纯水洗涤、干燥及研磨，得到纳米碳酸锂。

5.根据权利要求1、2或4任一项所述的超容量稳定锂电池，其特征在于：所述分散剂为乙酰乙酸乙酯、对甲苯磺酸酯、三乙胺、三溴苯胺中的一种或两种以上的混合物；所述锂盐为LiPF₆、LiAsF₆、LiSO₃CF₃、LiBF₄的任一种或两种以上的混合物；所述氟代烷基硼化物为(C₆H₃F)O₂B(C₆H₃F₂)、(C₆F₄)O₂B(C₆F₅)的任一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求5所述的高性能稳定锂电池复合隔膜，其特征在于：所述硅酸盐纳米复合物由质量比为(1-10)：100的蒙脱土层间聚合改性体和超高分子量聚乙烯复合而成。

7.根据权利要求1或6所述的高性能稳定锂电池复合隔膜，其特征在于：所述粘结剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚吡络烷酮中的一种或几种；所述乳化剂为聚乙烯蓖麻油衍生物，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯醇，羧基甲基纤维素，甲基纤维素，卵磷脂中的一种或两种以上的混合物；所述溶剂为丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷或磷酸三乙酯中的一种或两种以上的混合物。