[发明专利]一种可充电铝离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种可充电铝离子电池，其特征在于包括绝缘软包袋、正极材料、隔膜材料、负极材料、液态铝离子电解液；其中绝缘软包袋为铝塑膜袋或塑料制袋，正极材料为石墨结构碳材料，负极材料为金属铝，液态铝离子电解液由无水氯化铝和3-甲基咪唑类化合物混合而成，液态铝离子电解液中无水氯化铝和3-甲基咪唑类化合物的摩尔比为1.1:1至1.6:1。

2.根据权利要求1所述的可充电铝离子电池，其特征在于石墨结构碳材料与正极耳接触并由隔膜包裹，铝片与负极耳接触，电池装置中有铝离子电解液，密封方式为热封或胶封。

3.根据权利要求1可充电铝离子电池，其特征在于隔膜材料为具有离子通透性且不与正极和负极反应的聚丙烯微孔隔膜材料、聚乙烯微孔隔膜材料以及玻璃纤维材料中的一种。

4.根据权利要求1所述的可充电铝离子电池，其特征在于，石墨结构碳材料为石墨、碳纸、碳纤维纸、碳纳米管、石墨烯、膨胀石墨及炭黑。

5.根据权利要求1所述的可充电铝离子电池，其特征是正负极耳选用材料为导电材料，且正负极间彼此绝缘，正极耳为钽，铌，铂，钼或者玻碳，负极耳为铝片或钼片。

6.根据权利要求2所述的可充电铝离子电池，其特征在于所述的3-甲基咪唑类化合物包括1-丁基-3-甲基咪唑氯化物、1-丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯化物、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。

7.根据权利要求1所述的可充电铝离子电池，其特征在于可充电铝离子电池形状为方形、圆形或三角形。

8.根据权利要求1所述的可充电铝离子电池的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

1).作为铝离子电池正极材料为片状，正极材料为碳纸时，用酒精棉擦洗干净，烘干，并将其与正极耳固定；正极材料为粉末状时，将其与粘结剂混匀，烘成泥状涂在正极集流体上或者压块并与正极耳相连；

2).用隔膜材料将正极材料完全包裹或隔离开；

3).将金属铝清洗烘干后作为负极，并与负极耳相连；

4).将正负极依次放入软包袋中，并确保正负极耳未接触；

5).以石墨结构碳材料作为正极、金属铝作为负极、混合均匀的离子液体作为电解质，在充满氩气的手套箱中组装电池，手套箱中的氧气含量及水含量均小于0.1ppm；最后用热封机进行热封或者胶封。