[发明专利]一种CuS为正极的铝离子二次电池及其制备工艺

摘要

本发明属于新型绿色能源电池技术领域，尤其涉及一种CuS材料为正极的铝离子二次电池及其制备工艺。其中阴极活性物质为CuS，阳极为金属铝或含铝合金，液态离子电解液为含有Al³⁺离子的非水溶液电解液，采用绝缘的软包包裹或筒状容器装配电池正负极及其电解液等。本发明所提供铝离子二次电池能够反复充放电、具有高容量、循环稳定性好，原材料便宜且环境友好，其首圈充放电比容量分别为270mAhg^‑1和275mAh g^‑1，放电平台高达1.15V vs.Al^3+/Al。该铝离子二次电池可广泛应用于电子产业、通讯产业等众多领域。

主权项

1.一种CuS为正极的铝离子二次电池，该铝离子二次电池包括电池正极、电池负极、含铝离子非水溶液电解液、惰性金属箔片集流体、隔膜、引线和电池壳，其特征在于，所述正极的材料包括微米级或纳米级CuS、导电材料和粘结剂,所述CuS的质量百分数为60‑90%、导电材料的质量百分数为10‑40%和粘结剂质量百分数为0‑10%;所述导电材料为碳质材料或金属浆料，所述碳质材料包括石墨烯、导电碳黑或超级碳；所述金属浆料包括铂浆或银浆；所述粘结剂为聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯中的一种或两种的混合物，所述负极材料为纯度大于90%的金属铝，或金属铝与铜、铁、镍、铅、铋、锡或银形成的合金；含铝离子非水溶液电解液中包括卤化铝和离子液体，所述卤化铝和离子液体的摩尔比为0.4:1‑2.4:1。