高聚物热解碳为负极的锂离子电池

摘要

本发明涉及一种锂离子电池。负极是以高聚物热解碳为主要成分的混合体,所用的高聚物热解碳,是以简单、安全和低成本的方法制得的。嵌锂过渡金属氧化物为正极。锂盐的混合有机溶剂溶液为电解液。用高分子聚合物微孔薄膜为隔膜。电池的容量介于350—454mAh/g之间。

主权项

1．一种锂离子电池，其特征在于，所述的电池包括：(1)． 负极：其组成包括：聚苯热解碳、导电剂、稳定剂和黏接剂，它们的重量比依次为：99.4-35％∶0.5-16％∶0-40％∶0.1-10％；其中的聚苯热解碳由下述方法制得：将氢与碳的原子比为0.2-0.8的聚苯流速为每分钟0.01-10升的氮气流中热解，升温速度为每分钟2-40℃，保持600-1100℃热处理0.5-48小时，然后降温，以每分钟1-35℃的速率降至15-25℃，如此制得的热解碳为无序碳与其重量0.001-2％的石墨微晶之混合体；其中的导电剂，选自石墨或炭黑，或者它们的混合物，其混合重量比依次为(1-2)∶(2-3)；其中的稳定剂，选自包括：氯化铵、碳酸铵或碳酸氢铵，或者它们的混合物，它们中的任两种依次混合时，其重量混合比为(0.5-1)∶(1-2))；三种混合时，其重量混合比依次为(0.5-1)∶(1-2))∶(2-5)；其中的黏结剂，选自聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯；(2)． 正极：由嵌锂的过渡金属氧化物构成，选自包括：嵌锂氧化钴、嵌锂氧化镍或嵌锂氧化锰嵌锂的过渡金属氧化物；(3)． 电解液：为锂盐的有机混合溶剂溶液，浓度为一摩尔，锂盐选自包括：氯酸锂，四氟硼酸锂或六氟磷酸锂；有机溶剂选自：碳酸乙酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、乙二醇二甲醚它们中的任何两种的组合，体积混合比为一比一；(4)． 隔膜：为高分子聚合物微孔薄膜，包括：聚丙烯微孔薄膜；该类电池连续充放电测定其容量，可逆比容量介于350-454mAh/g之间，