本發(fā)明涉及一種凝膠鋰離子電池的制備方法，更具體地說，本發(fā)明涉及凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法。

背景技術(shù)：

鋰離子電池具有重量輕、容量大、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，因而得到了普遍應(yīng)用。現(xiàn)在的許多數(shù)碼設(shè)備都采用了鋰離子電池作電源。鋰離子電池的能量密度很高，它的容量是同重量的鎳氫電池的1.5～2倍，而且具有很低的自放電率、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)是它廣泛應(yīng)用的重要原因。

迄今為止，大多數(shù)商業(yè)化的鋰離子電池都使用有機(jī)電解質(zhì)溶液作為離子傳導(dǎo)層。使用有機(jī)電解質(zhì)溶液，可以達(dá)到較高的離子電導(dǎo)率，使得器件具有良好的性能。但是，有機(jī)電解質(zhì)溶液存在溶劑易滲漏、難封裝的缺點(diǎn)，使用有機(jī)電解溶液的產(chǎn)品，必須使用堅(jiān)固的金屬外殼，因此型號(hào)尺寸固定缺乏靈活性。電解質(zhì)滲漏不僅會(huì)造成器件失效，有機(jī)溶劑本身的易燃性也會(huì)造成燃燒、爆炸等安全事故。而安全性無疑是產(chǎn)品的首要指標(biāo)，對(duì)電池的安全措施必須十分完善。此外，當(dāng)前的移動(dòng)電子設(shè)備對(duì)儲(chǔ)能器件的小型化、輕薄化也提出了越來越高的要求。安全、無泄漏、低污染的薄膜型儲(chǔ)能器件，特別是薄膜鋰離子電池引起了廣泛的重視。凝膠電解質(zhì)具有良好的彈性和良好的機(jī)械加工性能，可制成很薄的膜，為儲(chǔ)能器件的薄膜化發(fā)展提供了有利條件。

1973年，Wright等首次發(fā)現(xiàn)了聚氧化乙烯(PEO)與堿金屬鹽絡(luò)合具有離子導(dǎo)電子的現(xiàn)象，使固體電解質(zhì)的研究進(jìn)入一個(gè)新的階段，但固體電解質(zhì)的室溫電導(dǎo)率與實(shí)際應(yīng)用要求相距較遠(yuǎn)。為了克服這一問題，F(xiàn)euillade等在1975年首先提出了凝膠電解質(zhì)，后來由Abraham等作了深入研究.聚合物凝膠通常被定義為一個(gè)被溶劑溶脹的聚合物網(wǎng)絡(luò)體系，其獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使凝膠同時(shí)具有固體的粘聚性和液體的分散傳導(dǎo)性。1995年美國Bellcore公司公開了一種新型凝膠聚合物電解質(zhì)用于發(fā)展聚合物鋰離子電池的技術(shù)。自此，對(duì)聚合物鋰離子電池用凝膠電解質(zhì)的研究方興未艾.聚合物鋰離子電池是在液態(tài)鋰離子電池的基礎(chǔ)上開發(fā)出的最新一代鋰離子電池，其構(gòu)成是采用具有離子導(dǎo)電性并兼具隔膜作用的聚合物電解質(zhì)代替液態(tài)鋰離子電池中的電解液，凝膠電解質(zhì)是由聚合物、增塑劑和鋰鹽通過一定的方法形成的具有合適微孔結(jié)構(gòu)的凝膠聚合物網(wǎng)絡(luò)，利用固定在微結(jié)構(gòu)中的液態(tài)電解質(zhì)分子實(shí)現(xiàn)離子傳導(dǎo)。從1975年凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)首次報(bào)道以來，有多種體系的凝膠聚合物電解質(zhì)得到了開發(fā)與研究.研究較多、性能較好的有以下幾種類型聚合物：聚氧化乙烯(PEO)系、聚丙烯腈(PAN)系、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)系和聚偏氟乙烯(PVDF)系等。還有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PFG)等凝膠電解質(zhì)體系。

作為凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的負(fù)極材料必須是具備以下要求：(1)鋰貯存量高；(2)鋰在負(fù)極材料中的嵌入、脫嵌反應(yīng)快，即鋰離子在固相中的擴(kuò)散系數(shù)大，在電極－電解液界面的移動(dòng)阻抗??；(3)鋰離子在電極材料中的存在狀態(tài)穩(wěn)定；(4)在電池的充放電循環(huán)中，負(fù)極材料體積變化?。?5)電子導(dǎo)電性高；(6)負(fù)極材料與凝膠態(tài)聚合物電解質(zhì)親和性好。

硼能夠可逆嵌鋰，硼的理論嵌鋰容量高達(dá)3100mAh/g，是石墨的8.34倍，是一種高容量鋰離子電池負(fù)極材料。鈦酸鋰Li₄Ti₅O₁₂是一種由金屬鋰和低電位過渡金屬鈦的復(fù)合氧化物，屬于AB₂X₄系列，可被描述成尖晶石固溶體。

鈦酸鋰的尖晶石型結(jié)構(gòu)空間點(diǎn)群為Fd3m空間群，晶胞參數(shù)a為0.836nm，為不導(dǎo)電的白色晶體，在空氣中可以穩(wěn)定存在。結(jié)構(gòu)類似于反尖晶石：在一個(gè)晶胞中，32個(gè)氧負(fù)離子O^2-按立方密堆積排列，占總數(shù)3/4的鋰離子Li⁺被四個(gè)氧離子緊鄰作正四面體配體嵌入空隙，其余的鋰離子和所有鈦離子Ti⁴⁺(原子數(shù)目1:5)被六個(gè)氧離子緊鄰作正八面體配體嵌入空隙，Li₄Ti₅O₁₂穩(wěn)定致密的結(jié)構(gòu)可以為有限的鋰離子提供進(jìn)出的通道。

Li₄Ti₅O₁₂最大的特點(diǎn)就是其“零應(yīng)變性”。所謂“零應(yīng)變性”是指其晶體在嵌入或脫出鋰離子時(shí)晶格常數(shù)和體積變化都很小，小于1％。在充放電循環(huán)中，這種“零應(yīng)變性”能夠避免由于電極材料的來回伸縮而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞，從而提高電極的循環(huán)性能和使用壽命，減少循環(huán)帶來的比容量衰減，具有非常好的耐過充、過放特征。鈦酸鋰材料理論比容量為175mAh/g，具有循環(huán)壽命長(zhǎng)，高穩(wěn)定性能；放電平臺(tái)可達(dá)1.55V，且平臺(tái)非常平坦。缺點(diǎn)是導(dǎo)電性差，大電流放電極化比較嚴(yán)重，因而高倍率下性能不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的制備方法。

為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的具體方案為：

提供一種用于凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的正極材料的制備方法，該正極材料是石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂，其制備包括以下步驟：

(1)在300毫升乙醇中依次加入30克檸檬酸以及34克的鈦酸四丁酯，超聲分散40分鐘，形成A溶液；

(2)將50克檸檬酸加至60毫升乙醇中，再向其中加入30毫升去離子水和5.28克的乙酸鋰形成B溶液；

(3)將A溶液在30℃恒溫磁力攪拌30分鐘后，將B溶液逐滴加入到A溶液中，得到溶膠；

(4)向步驟(3)所得溶膠中添加10克檸檬酸使溶膠的pH值為1.2，持續(xù)攪拌1小時(shí)，得到前驅(qū)體溶膠；

(5)向前驅(qū)體溶膠中加入40g單水葡萄糖、20g三聚氰胺和300g NaCl-KCl共晶鹽，攪拌成糊狀，制得石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂的前驅(qū)體；

(6)將得到的前驅(qū)體在氮?dú)夥障律郎刂?10℃加熱2小時(shí)后，抽真空后升溫至440℃保溫8小時(shí)，升溫至800℃加熱2小時(shí)，三次升溫速度均為10℃/min；然后冷卻至室溫，得到含鹽石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂；

(7)將含鹽石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂用去離子水清洗掉鹽分，真空干燥后，得到石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂。

本發(fā)明進(jìn)一步提供了利用石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂制備凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的正極的方法，包括步驟：

(1)按質(zhì)量比80∶10∶100取石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂、乙炔黑、Nafion-PEO共混樹脂溶液(Nafion為全氟磺酸樹脂，所述PEO為聚氧化乙烯樹脂)；

(2)將石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂、乙炔黑、Nafion-PEO共混樹脂溶液混合、研磨，調(diào)制成膏狀后涂敷到泡沫鎳中；陰干后在100Kg/cm²的壓力下壓制成型，得到正極。

本發(fā)明還提供了利用所述正極制備凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的方法，包括下述步驟：

(1)在球磨罐中按質(zhì)量比4∶2∶1∶300加入單水葡萄糖、三聚氰胺、偏硼酸和NaCl-KCl共晶鹽，以轉(zhuǎn)速700rpm球磨混合2小時(shí)，制得石墨烯擔(dān)載納米硼的前驅(qū)體；

(2)將得到的前驅(qū)體在氮?dú)夥障律郎刂?10℃加熱2小時(shí)后，抽真空后升溫至440℃保溫8小時(shí)后，升溫至900℃加熱2小時(shí)，三次升溫速度為10℃/min；然后冷卻至室溫，得到含鹽石墨烯擔(dān)載納米硼；

(3)將含鹽石墨烯擔(dān)載納米硼用去離子水清洗掉鹽分，真空干燥后，得到石墨烯擔(dān)載納米硼；

(4)按質(zhì)量比80∶10∶100取石墨烯擔(dān)載納米硼、乙炔黑、Nafion-PEO共混樹脂溶液，混合研磨，調(diào)制成膏狀后涂敷到市販的泡沫鎳中；陰干后在100Kg/cm²的壓力下壓制成型，得到負(fù)極；

(5)按正極、隔膜、負(fù)極的順序排列，在100Kg/cm²壓力下壓制成型后，在氮?dú)夥蘸?40℃熱處理2小時(shí)得到膜電極，冷卻后在電解液中浸漬2小時(shí)得到電芯；

(6)將電芯的正極側(cè)置于扣式電池外殼中且與電池外殼接觸；在電芯的負(fù)極側(cè)墊上直徑為18mm、厚1mm、空隙率為98％的泡沫鎳片后，加入0.5mL電解液，加密封圈和電池蓋后密封，得到扣式凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池；

所述電解液是以LiPF₆為溶質(zhì)，碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的混和物為溶劑；其中，碳酸乙烯酯∶碳酸甲酯∶碳酸二甲酯的質(zhì)量比為4∶2∶4，一升電解液中含151.9克LiPF₆。

本發(fā)明中，所述Nafion-PEO共混樹脂溶液是通過下述方法制備獲得的：按質(zhì)量比為5∶95將聚氧化乙烯(PEO，5g)加入質(zhì)量濃度5wt％的質(zhì)子型全氟磺酸樹脂溶液(95g)中，攪拌溶解后得到Nafion-PEO共混樹脂溶液。

本發(fā)明中，所述隔膜是通過下述方法制備獲得的：將Nafion-PEO共混樹脂溶液倒在水平玻璃板上，待溶劑蒸發(fā)后，形成的0.05mm厚的隔膜。

本發(fā)明中，所述NaCl-KCl共晶鹽是通過下述方法制備獲得的：按質(zhì)量比45:55將NaCl和KCl加入球磨罐，以轉(zhuǎn)速700rpm球磨1小時(shí)；然后在700℃加熱2小時(shí)，冷卻至25℃，得到NaCl-KCl共晶鹽。

發(fā)明原理描述：

本發(fā)明由鈦酸四丁酯和乙酸鋰制得的鈦酸鋰前驅(qū)體凝膠與葡萄糖、三聚氰胺、NaCl-KCl共晶鹽攪拌混合均勻，通過煅燒后，用去離子水清洗掉鹽分，得到石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂作為凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的正極材料，將葡萄糖、三聚氰胺、偏硼酸和NaCl-KCl共晶鹽球磨混合，通過煅燒后，用水清洗掉鹽分，得到石墨烯擔(dān)載納米硼作為電池的負(fù)極材料，使用鋰離子型全氟磺酸樹脂和聚氧化乙烯的共混物為基吸收鋰離子電池電解液的凝膠為電解質(zhì)的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池。硼具有極高的儲(chǔ)鋰比容量，理論容量可達(dá)3100mAh/g。充放電時(shí)硼嵌鋰前后體積變化相當(dāng)大，石墨烯具備很高的強(qiáng)度和柔性，可緩沖硼嵌鋰的體積變化，從而減小對(duì)電極結(jié)構(gòu)的影響。

本發(fā)明的負(fù)極采用石墨烯擔(dān)載納米硼，隔膜的nafion-PEO共混樹脂與正負(fù)極中的共混樹脂融為一體，形成3維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)。在隨后的電解液浸漬過程，電解液沿三維網(wǎng)絡(luò)分布到電極的石墨烯層間，形成液膜；同時(shí)發(fā)生鋰離子交換，使得質(zhì)子型氟磺酸樹脂(nafion)轉(zhuǎn)化成鋰離子型全氟磺酸樹脂。充電時(shí)正極發(fā)生Li₄Ti₅O₁₂的脫鋰過程，鋰離子沿三維網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)截?fù)極，發(fā)生硼的嵌鋰過程，形成硼鋰合金。放電時(shí)鋰離子的移動(dòng)逆轉(zhuǎn)，硼鋰中的鋰脫嵌，鋰離子沿三維網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸龢O，形成Li₄Ti₅O₁₂。

納米Li₄Ti₅O₁₂和硼是原位生成在含氮石墨烯上，具有很高的活性，含氮石墨烯與硼之間存在B-N鍵，使得硼微粒牢牢地固定在石墨烯上。石墨烯具有很高的導(dǎo)電性，能有效改善Li₄Ti₅O₁₂的導(dǎo)電性。石墨烯也具備很高的強(qiáng)度和柔軟性，因此充放電時(shí)能夠有效吸收硼嵌鋰所帶來的體積變化。含氮石墨烯中的氮含有孤對(duì)電子成為親核中心，充放電時(shí)利于Li離子在石墨烯層間的電解液液膜均勻分布，從而極大地減小正負(fù)極的歐姆阻抗，從而提高鋰離子電池的性能。

本發(fā)明中，110℃加熱制備正極材料時(shí)，葡萄糖和三聚氰胺發(fā)生聚合生成葡萄糖-三聚氰胺樹脂和水，Li₄Ti₅O₁₂溶膠脫水形成無定型Li₄Ti₅O₁₂；升溫至440℃制備正極材料時(shí)過程中，葡萄糖-尿素樹脂開始發(fā)生碳化；Li₄Ti₅O₁₂的結(jié)構(gòu)由無定型轉(zhuǎn)變?yōu)榧饩徒Y(jié)構(gòu)；440℃保溫過程中初步碳化的葡萄糖-三聚氰胺樹脂包覆在共晶鹽和尖晶石型結(jié)構(gòu)Li₄Ti₅O₁₂組成的微粒上。升溫至800℃，加熱2小時(shí)后完全碳化，冷卻至室溫得到含鹽石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂；葡萄糖-三聚氰胺樹脂發(fā)生碳化時(shí)，由于共晶鹽和納米Li₄Ti₅O₁₂的空間阻隔效應(yīng)，葡萄糖-三聚氰胺樹脂碳化形成石墨烯結(jié)構(gòu)；

本發(fā)明中，在負(fù)極材料制備過程中，升溫至440℃過程中初步碳化的葡萄糖-三聚氰胺樹脂包覆在共晶鹽和偏硼酸組成的微粒上。升溫至900℃，加熱2小時(shí)后偏硼酸被還原形成硼，冷卻至室溫得到含鹽石墨烯擔(dān)載納米硼；

本發(fā)明中，膜電極在140℃熱處理時(shí)，隔膜的nafion-PEO共混樹脂與正負(fù)極中的共混樹脂融為一體，形成3維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)。在隨后的電解液浸漬過程，電解液沿三維網(wǎng)絡(luò)分布到電極的石墨烯層間，并被石墨烯吸附，形成液膜；同時(shí)發(fā)生鋰離子交換，使得質(zhì)子型氟磺酸樹脂(nafion)轉(zhuǎn)化成鋰離子型全氟磺酸樹脂。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：

本發(fā)明的石墨烯擔(dān)載納米硼鋰具有良好化學(xué)穩(wěn)定性，硼具有極高的儲(chǔ)鋰比容量的特性，本發(fā)明的隔膜為Nafion-PEO共混樹脂，具有很高的吸收電解液的能力，具有很高的鋰離子傳導(dǎo)能力；納米Li₄Ti₅O₁₂和硼是原位生成在含氮石墨烯上，具有很高的活性，形成一種凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池。由于不存在游離態(tài)電解液，顯著提高鋰離子電池的安全性，在含氮石墨烯層間形成的納米硼和Li₄Ti₅O₁₂，有利于電極結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，石墨烯良好的導(dǎo)電性有利于大電流放電，為電動(dòng)汽車提供安全可靠的高能動(dòng)力電池。

附圖說明

圖1為石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂的透射電鏡照片。

圖2為實(shí)施例七中制備的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池在25℃、0.2C速率的循環(huán)伏安曲線，設(shè)定比容量為硼的理論嵌鋰容量：C＝3100mAh/g。

圖2中的附圖標(biāo)記為：

1放電曲線，2充電曲線。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例一：NaCl-KCl共晶鹽的制備

將NaCl(45g)和KCl(55g)加入球磨罐，轉(zhuǎn)速700rpm下球磨1小時(shí)，取出放入坩堝，空氣中700℃加熱2小時(shí)，冷卻至25℃，得到NaCl-KCl共晶鹽。

實(shí)施例二：石墨烯擔(dān)載納米硼的制備

取實(shí)施例一中制得的NaCl-KCl共晶鹽(30g)，在球磨罐中按質(zhì)量比4:2:1:300加入單水葡萄糖、三聚氰胺、偏硼酸和NaCl-KCl共晶鹽，轉(zhuǎn)速700rpm球磨混合2小時(shí)，制得石墨烯擔(dān)載納米硼鋰的前驅(qū)體；

在氮?dú)夥障律郎刂?10℃加熱2小時(shí)后，抽真空后升溫至440℃保溫8小時(shí)后，升溫至900℃加熱2小時(shí)，三次升溫速度為10℃/min，然后冷卻至室溫，得到含鹽石墨烯擔(dān)載納米硼。用去離子水清洗掉鹽分后真空干燥，得到石墨烯擔(dān)載納米硼。

實(shí)施例三：Nafion-PEO共混樹脂溶液調(diào)制

95g美國杜邦公司生產(chǎn)的質(zhì)量含量5wt％的質(zhì)子型全氟磺酸樹脂溶液中加入5g PEO(聚氧化乙烯)，攪拌溶解后得到Nafion-PEO共混樹脂溶液。

實(shí)施例四：隔膜制備

將實(shí)施例三中得到的Nafion-PEO共混樹脂溶液，倒在水平玻璃板上，溶劑蒸發(fā)后形成的0.05mm厚的Nafion-PEO共混樹脂膜。

實(shí)施例五：負(fù)極的制備

取實(shí)施例二中制得的石墨烯擔(dān)載納米硼(0.8g)、乙炔黑(0.1g)和實(shí)施例三中調(diào)制的Nafion-PEO共混樹脂溶液(1g)，將石墨烯擔(dān)載納米硼鋰合金、乙炔黑、Nafion溶液，按質(zhì)量比80∶10∶100混合研磨，調(diào)制成膏狀后涂敷到市販泡沫鎳中；陰干后在100Kg/cm²的壓力下壓制成型，得到負(fù)極。

實(shí)施例六：Li₄Ti₅O₁₂溶膠的制備

在300毫升乙醇中依次加入30克檸檬酸以及34克的鈦酸四丁酯，超聲分散40分鐘，形成A溶液；將50克檸檬酸加至60毫升乙醇中，再向其中加入30毫升去離子水和5.28克的乙酸鋰形成B溶液。將A溶液在30℃恒溫磁力攪拌30分鐘后，將B溶液逐滴加入到A溶液中，得到溶膠；在溶膠中添加10克檸檬酸使溶膠的pH值為1.2，持續(xù)攪拌1小時(shí)，得到前驅(qū)體溶膠。

實(shí)施例七：石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂的制備

在實(shí)施例六中得到的前驅(qū)體溶膠加入40g單水葡萄糖，20g三聚氰胺和300g NaCl-KCl共晶鹽，攪拌成糊狀，制得石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂的前驅(qū)體；在氮?dú)夥障律郎刂?10℃加熱2小時(shí)后，抽真空后升溫至440℃保溫8小時(shí)后，升溫至800℃加熱2小時(shí)，三次升溫速度為10℃/min，然后冷卻至室溫得到含鹽石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂。用去離子水清洗掉鹽分后真空干燥，得到石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂。

實(shí)施例八：正極的制備

取實(shí)施例七制備的石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂(0.8g)、乙炔黑(0.1g)、實(shí)施例三制備的Nafion-PEO共混樹脂溶液(1g)，將石墨烯擔(dān)載納米Li₄Ti₅O₁₂、乙炔黑、Nafion-PEO共混樹脂溶液，按質(zhì)量比80∶10∶100混合研磨，調(diào)制成膏狀后涂敷到市販的泡沫鎳中；陰干后在100Kg/cm²的壓力下壓制成型，得到正極。

實(shí)施例九：扣式凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的組裝

將實(shí)施例八中得到的正極(取直徑為18mm的圓片)，實(shí)施例四中制備的隔膜(直徑為19mm)置于正極之上；實(shí)施例三中得到的負(fù)極(取直徑為18mm的圓片)置于隔膜之上；100Kg/cm²壓力下壓制成型后，在氮?dú)夥眨?40℃熱處理2小時(shí)得到膜電極，冷卻后在電解液中浸漬2小時(shí)得到電芯。將電芯的正極側(cè)置于市販扣式電池外殼(CR2025)中，與電池外殼接觸；在電芯的負(fù)極側(cè)墊上直徑為18mm、厚1mm、空隙率為98％的泡沫鎳片后，加入0.5mL電解液，加密封圈和電池蓋后密封，得到扣式凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池。電解液以LiPF₆為溶質(zhì)，碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的混和物為溶劑，碳酸乙烯酯∶碳酸甲酯∶碳酸二甲酯的質(zhì)量比為4∶2∶4，一升電解液中含151.9克六氟磷酸鋰。

實(shí)施例十：凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池的充電與放電

實(shí)施例九中得到的凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池充電時(shí)，正極發(fā)生Li₄Ti₅O₁₂脫鋰過程，負(fù)極的硼發(fā)生嵌鋰過程，當(dāng)硼嵌滿鋰，充電截止。

放電時(shí)，在正極發(fā)生嵌鋰過程，而負(fù)極的硼鋰發(fā)生鋰的脫嵌，當(dāng)硼鋰中的鋰全部脫嵌，放電截止。圖2為凝膠態(tài)聚合物鋰離子電池在25℃，0.2C速率的循環(huán)伏安曲線，設(shè)定比容量為硼的理論嵌鋰容量：C＝3100mAh/g

最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。