[发明专利]高电压大容量轻薄型石墨烯动力蓄电池及其制备方法

摘要

一种高电压大容量轻薄型石墨烯动力蓄电池,该蓄电池包括正极铝箔集流体、正极改性石墨层、玻璃丝电解质硬碳棉、负极改性氧化石墨烯（GO）/聚苯胺和负极铜箔集流体，此电池容量高，循环寿命长，自放电率低，快充耐高压，可深放电，温度稳定性好，不燃烧不爆炸，体积小且重量轻，无环境污染，深撞击不漏液，体状可长可短，可方可圆，方便灵活，适用性广。

主权项

1.一种高电压大容量轻薄型石墨烯动力蓄电池,其特征在于：该蓄电池包括正极铝箔集流体（1）、正极改性石墨/改性磷酸铁锂涂层（2）、玻璃丝电解质硬碳棉（3）、负极改性氧化石墨烯（GO）/聚苯胺（4）和负极铜箔集流体（5），正极铝箔集流体（1）、正极改性石墨/改性磷酸铁锂涂层（2）、玻璃丝电解质硬碳棉（3）、负极改性氧化石墨烯（GO）/聚苯胺（4）和负极铜箔集流体（5）设置在槽体（9）内；玻璃丝电解质硬碳棉（3）设置在正极铝箔集流体（1）和负极铜箔集流体（5）之间；正极改性石墨/改性磷酸铁锂涂层（2）包覆在正极铝箔集流体（1）外围，负极改性氧化石墨烯（GO）/聚苯胺（4）包覆在负极铜箔集流体（5）外围；在槽体（9）上端设置有封闭槽体（9）的槽盖（10），在槽盖（10）上设置有正极极柱（6）和负极极柱（7），正极极柱（6）连接正极铝箔集流体（1），负极极柱（7）连接负极铜箔集流体（5）；（一）、氧化石墨烯（GO）制备方法：（1）、以天然石墨烯麟片材料0.5—1.5g和50—100mL浓硫酸均匀混合；（2）、2‑6g硫酸钠（Na₂SO₄）进行水溶处理后缓慢加入上述混合液，再加入5‑10g高锰酸钾，在0℃时搅拌1‑3小时后，温度升高至35‑45℃再搅拌1.5‑2.5小时；（3）、加入150‑300mL去离子水稀释；（4）、将混合液转入85‑95℃的坩埚中，20‑35分钟接着用25‑35mL的20‑30%的双氧水多次离心洗涤，在40‑50℃下沉淀烘干即可得氧化石墨烯；（二）、待上述氧化石墨烯制备完成后进行改性氧化石墨烯浆液的配置：（1）、氧化石墨烯：聚苯胺=7—15mg：800—1500mL的比例配置；（2）、在35‑45℃条件下搅拌20‑30小时；（3）、真空定温下干燥，150‑180℃烘干制成负极；改性磷酸铁锂涂层中的改性磷酸铁锂制备：将磷酸铁锂25‑35%、聚偏氟乙烯六氟丙烯50‑60%、离子液体聚合物8‑15%和碳酸乙烯酯3‑6%混合形成混合聚合物；电解质或电解液的制备：聚合物配比如下：（1）、氟代磺酰亚胺与三氟甲基磺酰亚胺锂混合液按1:1质量比混合，混合后的质量占电解质或电解液总质量的80%；（2）、离子液聚合物：三氟甲基磺酰胺咪唑与聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸酯聚合物混合液按质量比1:1混合后，占电解质或电解液总质量的20%，电解液加凝胶喷涂在玻璃丝网上固化成膜即作为玻璃丝电解质硬碳棉（3）。