[发明专利]金属箔材用作镧离子二次电池负极和镧离子二次电池及其制备方法

权利要求书

1.一种镧离子二次电池，其特征在于，包括正极、隔膜、电解液和负极，所述负极为能够与镧离子进行可逆合金化反应的金属箔材；

所述正极包括正极集流体和正极材料；

所述电解液为镧盐的非水溶液；

所述金属箔材为锌箔；

所述镧盐为三氟甲磺酸镧；

所述非水溶液的溶剂为二甲基亚砜；

所述电解液中镧盐的浓度为1mol/L；

所述隔膜为玻璃纤维纸；

所述正极集流体为铝箔，所述正极材料由按质量分数计的如下原料制备而成：正极活性物质80%、导电剂10%和粘结剂10%；

所述正极活性物质为膨胀石墨，所述导电剂为导电碳黑，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。

2.根据权利要求1项所述的镧离子二次电池，其特征在于，所述电解液中还包括添加剂，所述添加剂在所述电解液中的质量分数为0.1-20%；

所述添加剂包括酯类、砜类、醚类、腈类和烯烃类中的至少一种；

所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、硫酸亚乙酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、二甲基亚硫酸酯、二乙基亚硫酸酯、亚硫酸亚乙酯、氯代甲酸甲酯、二甲基亚砜、苯甲醚、乙酰胺、二氮杂苯、冠醚12-冠-4、冠醚18-冠-6、4-氟苯甲醚、氟代链状醚、二氟代甲基碳酸乙烯酯、三氟代甲基碳酸乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯、溴代碳酸乙烯酯、三氟乙基膦酸、溴代丁内酯、氟代乙酸基乙烷、磷酸酯、亚磷酸酯、磷腈、乙醇胺、碳化二甲胺、环丁基砜、1,3-二氧环戊烷、乙腈、长链烯烃、碳酸钠、碳酸钙、二氧化碳、二氧化硫、碳酸锂中至少一种。

3.根据权利要求1-2任一项所述的镧离子二次电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将正极、电解液、隔膜和负极进行组装，即制得镧离子二次电池；

镧离子二次电池的制备方法，包括如下步骤：

（a）制备负极：将金属箔材裁切成所需尺寸，干燥，得到负极；

（b）配制电解液：将镧盐加入到非水溶剂中，搅拌混合，得到电解液；

（c）制备隔膜：将多孔聚合物薄膜或无机多孔薄膜裁切成所需尺寸，干燥，得到隔膜；

（d）制备正极：按比例将正极活性物质、导电剂以及粘结剂，加入适当溶剂充分混合形成均匀浆料；然后将浆料均匀涂覆于正极集流体表面，形成正极材料，待完全干燥后压制并裁切，得到所需尺寸的正极；

在惰性气体或无水无氧环境下，将步骤（d）得到的正极、步骤（c）得到的隔膜和步骤（a）得到的负极依次堆叠或卷绕成电池芯，加入步骤（b）得到的电解液使隔膜完全浸润，并封装于外壳内，得到镧离子二次电池。