[发明专利]一种碳纳米管富勒烯电池及其制备方法

说明书

本发明提供了一种碳纳米管富勒烯电池，其正极材料包含以下组分：钴酸锂、导电剂、粘合剂、集体流体、碳纳米管浆料或石墨烯；负极材料包含以下组分：石墨碳黑、导电剂、粘合剂、集体流体、富勒烯。本发明在电池的正极材料的涂布浆料中加入碳纳米管或者石墨烯；在负极材料的涂布浆料中加入富勒烯，使得本发明的碳纳米管富勒烯电池较普通电池的容量增加1.2‑2.7倍，电流密度增大、内阻减小、不易发热燃烧、被刺穿或破损时不易短路、循环周期增加1倍以上。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种碳纳米管富勒烯电池及其制备方法。

背景技术

与铅酸、镍镉、镍氢等传统的二次电池相比，锂离子电池具有工作电压高、体积小、质量轻、容量密度高、无记忆效应、无污染，以及自放电小、循环寿命长等优点。锂电池越来越受到人们的青睐。

目前锂离子电池中使用的负极材料均是碳材料，包括天然石墨、人造石墨以及中间相炭微球等。这些碳负极具有充放电过程中电压稳定，循环性能好等优点。但是，石墨材料的理论容量仅为372mAh/g，难以满足人们对锂离子电池高容量的追求，尤其是电动汽车对高性能锂电池的需要，迫切要求开发具有高容量密度的负极材料；且现有的负极材料耐磨性较差。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种碳纳米管富勒烯电池及其制备方法，负极材料耐磨性好，利用富勒烯和碳纳米管的高容量特点增大储能量。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种碳纳米管富勒烯电池，其正极材料涂布浆料包含以下组分：钴酸锂、导电剂、粘合剂、碳纳米管浆料或石墨烯；负极材料涂布浆料包含以下组分：石墨碳黑、导电剂、粘合剂、富勒烯。

优选地，所述正极材料涂布浆料包含以下重量份的组分：钴酸锂2-10份、导电剂5-30份、粘合剂1-15份、碳纳米管浆料或石墨烯2.5-30份。

优选地，所述负极材料涂布浆料包含以下重量份的组分：石墨碳黑1-20份、导电剂5-30份、粘合剂1-15份、富勒烯0.8-25份。

优选地，所述正极为铝箔。

优选地，所述负极为铜箔。

优选地，所述导电剂为乙炔黑。

优选地，所述粘合剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。

本发明还提供一种制备如上所述碳纳米管富勒烯电池的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：将钴酸锂、导电剂、粘合剂、碳纳米管浆料进行混合得到混合正极浆料；将石墨碳黑、导电剂、粘合剂、富勒烯进行混合得到混合负极浆料；

(2)涂布：将上述正极浆料通过涂布机涂于正极集体流体上；将负极浆料通过涂布机涂于负极集体流体上；

(3)然后经过辊压、分切、制片、卷绕、装配、顶侧封、烘干、注液、化成，最后进行包装，获得本发明的电池。

优选地，所述步骤(1)以前还需提取富勒烯，其提取方法采用以下步骤：将碳粉放入氧化还原釜里通电燃烧，然后提取附在釜内壁的碳气黑微粒，再通过静电加工即得所述富勒烯。

本发明的有益效果：本发明在电池的正极材料中加入碳纳米管或者石墨烯；在负极材料中加入富勒烯，使得本发明的碳纳米管富勒烯电池较普通电池的容量增加1.2-2.7倍，电流密度增大、内阻减小、不易发热燃烧、被刺穿或破损时不易短路、循环周期增加1倍以上。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1