一种复合电极构成的高性能铝离子电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种复合电极构成的高性能铝离子电池及制备方法，该电池包括正极、负极、电解液和连接所述正极及负极的隔膜，所述正极为石墨烯-镍的复合材料，其中镍为纳米颗粒镶嵌于石墨烯中，镍颗粒的直径介于0.5微米到10微米之间；所述负极为高纯铝；所述电解液为包含有Al³⁺、Cl^-、[EMIm]⁺构成的混合物，其中[EMIm]⁺与Al³⁺摩尔比大于3：2，小于4：1。本发明的复合电极构成的高性能铝离子电池，具有较高的热稳定性，能够克服当前锂离子电池的安全性问题，不会产生锂离子二次电池的爆炸问题，并且本发明制备的电池比已报道的铝离子二次电池的性能优越。该电池的充放电平台可以达到3.7V以上，循环寿命可以达到5000次以上，电池的能量密度可以达到95Wh/Kg以上。

主权项

一种复合电极构成的高性能铝离子电池，其特征在于：包括正极、负极、电解液和连接所述正极及负极的隔膜，所述正极为石墨烯‑镍的复合材料，其中镍为纳米颗粒镶嵌于石墨烯中，镍颗粒的直径介于0.5微米到10微米之间；所述负极为高纯铝；所述电解液为包含有Al³⁺、Cl^‑、[EMIm]⁺构成的混合物，其中[EMIm]⁺与Al³⁺摩尔比大于3：2，小于4：1。