[发明专利]一种柔性可折叠全有机二次电池的制备方法

权利要求书

1.一种柔性可折叠全有机二次电池的制备方法，其特征是：柔性可折叠全有机二次电池的正极材料、负极材料以及电解质均采用有机聚合物材质，其制备过程包括以下步骤：

1)负极材料及薄膜的制备：

萘四甲酸酐和4,4’-二胺基二苯醚按摩尔比1:0.5-10的比例加入NMP溶液中，按理论目标产物5-20％的质量比加入石墨烯导电剂，在氩气氛围下回流反应1-12小时，得到目标产物的溶液，将溶液形成薄膜，蒸发溶剂，然后在N₂气氛中200-350℃温度下反应得到负极材料薄膜；

2)正极材料及薄膜的制备：

二茂铁、四甲基乙二胺和正丁基锂按摩尔比(1-5):(1-5):(1-15)放入Schlenk反应瓶中，加入石油醚，搅拌反应1-72h，得到黄色的二茂铁二锂盐沉淀；在无水无氧的条件下将沉淀用溶剂清洗，加入石油醚，置于-5℃至-25℃的冰盐水浴中；然后滴加氢甲基二氯硅烷，温度升到室温；混合液搅拌2-48h过滤除去盐，滤液移除溶剂，得到的橘红色的固体在100-200℃下热聚合反应1-10h；用四氢呋喃溶解溶剂和甲醇溶剂提纯沉淀，得到橘黄色纤维固体化合物；然后用四氢呋喃溶解橘黄色纤维固体化合物，将溶液制膜，室温下移除溶剂得到正极材料薄膜；

3)聚合物凝胶电解质制备：

采用聚乙烯吡咯烷酮为电解质的聚合物，1-6M NaCl/H₂O液体，按照质量比1:0.5-50的比例将溶液与聚合物混合；

4)电池组装：

将得到的正极材料薄膜、负极材料薄膜与聚合物凝胶电解质组装成电池。

2.根据权利要求1所述的柔性可折叠全有机二次电池的制备方法，其特征是：负极材料及薄膜合成制备时，萘四甲酸酐、4,4’-二胺基二苯醚以及石墨烯加入NMP溶液时，NMP溶液的量以刚淹没粉末为佳。

3.根据权利要求1或2所述的柔性可折叠全有机二次电池的制备方法，其特征是：负极材料及薄膜制备时，目标产物的溶液滴加到铝箔表面形成薄膜，30-70℃蒸发溶剂，在N₂气氛中反应时间为1-10h。

4.根据权利要求1所述的柔性可折叠全有机二次电池的制备方法，其特征是：正极材料及薄膜制备时，二茂铁、四甲基乙二胺和正丁基锂放入Schlenk反应瓶中加入石 油醚的量为粉末体积3-10倍；得到黄色的二茂铁二锂盐沉淀，在无水无氧的条件下将沉淀用溶剂清洗2-5次。

5.根据权利要求1所述的柔性可折叠全有机二次电池的制备方法，其特征是：正极材料及薄膜制备时，用恒压漏斗向混合液中缓慢滴加氢甲基二氯硅烷，氢甲基二氯硅烷与二茂铁的摩尔比为1:1-5。

6.根据权利要求1、4或5所述的柔性可折叠全有机二次电池的制备方法，其特征是：正极材料及薄膜制备时，滤液采用真空方式移除溶剂。