石墨烯纳铝全固体电池



本发明属于固态电池领域,尤其涉及一种石墨烯纳铝全固体电池,包括阴极、阳极和固态电解质,阴极和阳极分别贴附在固态电解质的两侧,所述的阴极由高镍三元复合板制成,所述的阳极包括钠铝板和石墨烯薄膜,石墨烯薄膜包覆在钠铝板的外侧,钠铝板的材质为 Na2O·(5-7)Al2O3,所述的石墨烯薄膜为厚层石墨烯,厚层石墨烯中的石墨烯层数不小于十层,厚度不大于 10 。在本发明提供了一种密度高,充放电时间短,对环境温度的适应性强的新型全固态电池,与现有技术相比,技术优势,适于大规模推广应。

技术优势:

1、体积小。传统锂离子电池中,需要使用隔膜和电解液,它们加起来占据了电池中近 40%的体积和 25%的质量。而如果把它们用固态电解质取代(主要有和无机陶瓷材料两个体系),正负极之间的距离(传统上由隔膜电解液填充,现在由固态电解质填充)可以缩短到几到十几个微米,这样电池的厚度就能大大地——因此全固态电池技术是电池小型化,薄膜化的必经之路。

2、柔性化的前景。即使是脆性的陶瓷材料,在厚度薄到毫米级以下后经常是可以弯曲的,材料会变得有柔性。相应的,全固态电池在轻薄化后柔性程度也会有提高,通过使用适当的封装材料(不能是刚性的外壳),制成的电池可以经受几百到几千次的弯曲而保证性能基本不衰减。

3、传统电池可能发生以下危险:(1) 在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏 (2)电解液为液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向都会加剧。采用全固态电池技术,以上两点问题就可以直接得到解决



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