[发明专利]一种水系铝离子电池负极的制备方法及水系铝离子电池

说明书

本发明公开了一种水系铝离子电池负极的制备方法及水系铝离子电池，涉及高比能量电池领域。该方法包括将Na₂V₆O₁₆·3H₂O负极材料与导电剂、粘结剂按照预设比例混合得到混合物；向混合物中滴入去离子水搅拌成均匀浆料；将浆料涂覆于集流体上，并进行干燥辊压冲切。该方法简单可行，成本低廉，且可有效地避免有机锂离子电池存在的安全问题、高成本问题以及苛刻的组装调节问题，同时也可避免现有技术中的水系铝离子电池负极在充放电过程中的结构变化导致循环稳定性低的问题，其制备得到的水系铝离子电池同时具备结构稳定、循环性能优异、成本低廉的有益效果。

技术领域

本发明涉及高比能量电池领域，且特别涉及一种水系铝离子电池负极的制备方法及水系铝离子电池。

背景技术

为实现人类社会及生态环境的可持续发展，人们开始寻找储量丰富、可再生、无污染的新能源来满足人类自身及生态环境的发展需求。锂离子电池具有高电压、高比能、高功率、自放电小、污染小、无记忆效应等优点，目前已经普遍应用于便携式电子设备以及动力汽车。但是，电解液在充电时分解产生的易燃气体会引发爆炸。而且有机电解液锂离子电池在组装过程中需要干燥、无氧环境，这大大提高了锂离子电池的制作成本。诸如以上潜在的安全问题，成本高和苛刻的组装条件等缺点制约了锂离子电池的发展。相比有机电解液，水系电解液具有电导率高、安全、环保和价格低廉等优点，同时水系电池也避免了苛刻的组装条件。

铝离子电池因为其较高的质量比容量(2980mAh/g)和体积比容量(8046mAh/cm³)受到了广泛的关注。近几年来，关于铝离子电池的研究取得了飞速进展。相对于水系铝离子电池，以离子液体为主的非水系电解液表现出诸多的优势。但在高性能正极材料的构筑，高效电解液的选择以及负极优化等方面仍然存在很多挑战。

迄今为止尚未有专利和文献报道Na₂V₆O₁₆作为水系铝离子电池负极。本发明提供了水系铝离子电池一种新型的负极材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水系铝离子电池负极的制备方法，该方法简单可行，成本低廉，且可有效地避免有机锂离子电池存在的安全问题、高成本问题以及苛刻的组装调节问题，同时也可避免现有技术中的水系铝离子电池负极在充放电过程中的结构变化导致循环稳定性低的问题，其制备得到的水系铝离子电池负极同时具备结构稳定、循环性能优异、成本低廉的有益效果。

本发明的另一目的在于提供一种水系铝离子电池，该电池结构稳定，循环性能优异。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供一种水系铝离子电池负极的制备方法，其包括：

将Na₂V₆O₁₆·3H₂O负极材料与导电剂、粘结剂按照预设比例混合得到混合物；

向混合物中滴入去离子水搅拌成均匀浆料；

将浆料涂覆于集流体上，并进行干燥辊压冲切。

本发明提出一种水系铝离子电池，包括：

利用上述的水系铝离子电池负极的制备方法制备得到的负极。

本发明实施例的一种水系铝离子电池负极的制备方法及水系铝离子电池的有益效果是：