[发明专利]一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池

权利要求书

1.一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

制备混合碳材料；

用混合碳材料制备混合碳正负电极；

制备锂盐电解液；

将混合碳正负电极和锂盐电解液组装成全电池。

2.根据权利要求1所述一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池，其特征在于：所述制备混合碳材料的方法为将两种或多种碳材料或/和金属化合物按一定比例进行混合；然后在绝水环境下研磨10-15h；再在保护气体氛围下以2-5℃的升温速率升温到80-150℃，然后恒温处理10-20h，得到混合碳材料。

3.根据权利要求2所述一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池，其特征在于：所述两种或多种碳材料为石墨烯、氧化石墨烯、石墨、石墨粉、纳米石墨、纳米石墨粉、碳纳米管、活性炭粉、膨胀石墨、膨胀石墨烯、三维石墨烯、炭黑、软碳、石墨球其中两种或多种碳材料。

4.根据权利要求2所述一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池，其特征在于：所述金属化合物为金属氧化物或金属硫化物。

5.根据权利要求1所述一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池，其特征在于：所述制备混合碳正负电极方法为将混合碳材料：乙炔黑：羧甲基纤维素按质量比为8：0.5-2：0.5-2进行均匀混合；然后将混合物溶于乙醇：H₂O的质量比为1：1-3的混合溶液中并持续搅拌10-24h；接着将混合物分别均匀涂布到正负极基片上，并在50-80℃的真空炉下干燥5-24h，得到碳正负电极。

6.根据权利要求5所述一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池，其特征在于：所述混合碳正电极中的涂布基片为铝箔，混合碳材料的平均重量约为0.3-10mg/cm²，所述混合碳负电极中的涂布基片为铜箔，混合碳材料的平均重量约为0.3-10mg/cm²。

7.根据权利要求1所述一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池，其特征在于：所述制备锂盐电解液方法为将0.01-10M的锂盐电解质溶于溶剂中，形成均匀的锂盐电解液。

8.根据权利要求7所述一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池，其特征在于：所述锂盐电解质为氟化锂(LiF)、六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、高氯酸锂(LiClO₄)等中的一种。

9.根据权利要求7所述一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池，其特征在于：所述溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,2-二甲氧基乙烷(DME)中的两种按体积比为1：1-10(即v1:v2＝1：1-10)混合而成的混合溶液。

10.根据权利要求1所述一种用混合碳材料作正负极的锂双离子全电池，其特征在于：所述锂双离子全电池在H₂O<0.5ppm，O₂<0.5ppm的氩气环境手套箱内组装。