[发明专利]一种基于碳纳米管正极的铝离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于碳纳米管正极的铝离子电池，其特征在于：包括电池正极、电池负极、电解液、集流体和隔膜；其中电解液为离子液体，正极材料为高纯度的石墨化多壁碳纳米管材料，隔膜为玻璃纤维，电解液由AlCl3和[EMIm]Cl配制。

2.根据权利要求1所述一种基于碳纳米管正极的铝离子电池，其特征在于：所述离子液体选EMI+为阳离子，阴离子包括AlCl4-、Al2Cl7-。

3.根据权利要求1所述一种基于碳纳米管正极的铝离子电池，其特征在于：所述纯离子液体[EMIm]Cl-AlCl3摩尔比例为1：1.3。

4.根据权利要求2所述的基于碳纳米管正极的铝离子电池，其特征在于：所述高纯度的石墨化多壁碳纳米管材料纯度为99.9％。

5.根据权利要求1所述一种基于碳纳米管正极的铝离子电池的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：

第一步，电极浆料的制备：选用多壁碳纳米管、丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物水性粘合剂中加入去离子水，用搅拌器将粘合剂搅拌均匀，并分次不断加入多壁碳纳米管，直至浆料均匀有光泽，混合均匀后制成电极浆料；

第二步，正极电极极片的制备：用酒精对金属箔材清洗、去污；将第一步制成的电极浆料涂在金属箔材上；将涂布后的金属箔材烘烤后裁成正极极片，预留极耳位置备用；

第三步，负极电极极片的制备：用酒精对高纯铝箔清洗、去污；裁成负极极片，预留极耳位置备用；

第三步，电池袋的制备：分别在正极极片相应的位置点焊正极极耳，在负极极片相应的位置点焊负极纯铝制极耳，再将正极片和玻璃纤维隔膜以及负极片叠合在一起；将叠合后的电极装入耐腐蚀高分子材料所制成的半密封袋中，将半密封袋装进铝塑膜袋中，仅露出正负极耳，热封制成半密封软包袋装电池并烘干；

第四步，电池的制备：在手套箱中制备[EMIm]Cl-AlCl3离子液体；将烘干后的电池袋转入惰性气体环境的手套箱中，加入[EMIm]Cl-AlCl3离子液体作为电解液至确保隔膜完全浸润，将其密封制成软包袋装电池。