[发明专利]一种双炭及双MXene极离子高性能电池

权利要求书

1.一种双炭及双MXene极离子高性能电池，其特征在于，所述双炭及双MXene极离子高性能电池选择碳纳米管、石墨烯、发泡炭、介孔炭、碳纤维、导电炭毡或MXene为正极材料；

选择银、铜、铝、铬、钛、钡、镍、钼、 钴、铂、锌、铁或不锈钢釆用电镀、烧结或导电胶固定于负极的MXene材料上；

选择银、铜、铝、铬、钛、钡、镍、钼、 钴、铂、锌或铁离子氧化粉类与酸或碱或盐类离子液体及天然无机液体混合为电解液；

所述电解液采用[BMIM]Br-AlCl₃ 离子液体；

所述电解液用磷、硼、硫或碘类有机类物质混入液体；

使用碳纤维纸、炭毡或玻炭纤维为集流体与骨架，使用银、铝或铜金属粉压制在负极上；

所述碳纤维留出辫状引出壳体为导线连接正负极；在两个电极中间加有隔膜，所述隔膜为离子膜；

所述正极使用MXene、碳纤维纸、炭毡或玻炭纤维片为集流体与骨架前通过NH₃氨气或碘对正极碳材料进行改性处理，增加正极对比容量贡献；

所述[BMIM]Br-AlCl₃ 离子液体电解液制备方法包括以下步骤：

中间体溴化 1-丁基-3-甲基咪唑[BMIM]Br 的合成；

在 Ar 保护下进行，反应方程式为：C₄H₉Br+ [BIM]→ [BMIM]Br；

在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和氩气导管的四口瓶中加入N-甲基咪唑与溴代正丁烷，摩尔比1.0∶1.2；通氩气保护,70℃磁力搅拌,得到的粘稠液体在室温下缓慢结晶；待完全结晶后,再用乙酸乙酯反复洗涤直至最后得到无色透明的中间体；

铝基离子液体(BMIM)Br-AlC1₃ 的合成反应方程式为:

[BMIM]Br+AlCl₃→ [BMIM]Br-AlCl₃；

在用 Ar 置换过的真空手套箱内完成,在烧杯中称取[BMIM]Br,然后加入无水AlCl₃ ,二者的摩尔比为1∶1～1.3；

两固相混合后变为澄清淡黄色液体,得到[BMIM]Br-AlCl₃ 离子液体,蜡封后放入干燥器中备用。

2.如权利要求1所述的双炭及双MXene极离子高性能电池，其特征在于，双炭及双MXene极离子高性能电池使用硬性发泡炭与PVC复合制成壳体或采用纯铝压制外壳兼负极。

3.一种装配有权利要求1所述的双炭及双MXene极离子高性能电池的节能汽车。