[发明专利]一种多离子电池及其制备方法

摘要

本发明公开一种多离子电池及其制备方法，其包含正极、负极和多离子非水离子电解液。其中正极材料采用具有石墨结构碳材料；负极材料采用金属铝或含铝合金；电解液为含有PF₆^‑和AlF₄^‑配离子的非水离子电解液；隔膜为聚丙烯微孔隔膜（PP）或聚乙烯微孔隔膜（PE）或PP/PE/PP混合三层隔膜。本发明对多离子电池的材料进行严格精细的选择，科学合理的组配。本发明所提供的多离子电池能够反复充放电、具有高容量、高循环稳定性、原材料便宜且环境友好，其工作电压可达4.0~4.5 V，循环200圈后，比容量剩余100 mAh/g以上。该多离子电池可广泛应用于电子产业、IT产业、通讯产业等众多领域，也可适用于电动汽车的动力电池。

主权项

1.一种多离子电池，该电池包括电池正极、负极、非水离子电解液、集流体、隔膜和电池壳，其特征在于，所述正极材料为具有石墨结构的碳材料及其复合物；所述负极材料为金属铝或含铝合金；所述电解液为含有PF₆^‑和AlF₄^‑配离子的非水离子电解液；所述非水离子电解液中包含溶剂、溶质和添加剂；所述溶剂为碳酸甲乙酯和/或碳酸二甲酯；所述溶质为LiPF₆和AlF₃；所述添加剂为碳酸亚乙烯酯；所述溶剂中碳酸甲乙酯的质量含量为0‑100％；LiPF₆的浓度为1～4mol/L；AlF₃的质量百分数为溶剂和LiPF₆总质量的1～3％；碳酸亚乙烯酯的质量百分数为溶剂和溶质总质量的2～5％；由于AlF₄^‑的存在，进一步保护了负极铝的电化学溶解和防止枝状晶的产生并提高了电池的储能效果和循环性能，其工作电压可达4.0～4.5V。