施例。
[0024]实施例中使用的粘结剂为电池粘结剂用的聚偏二氟乙烯，以N-甲基吡咯烷酮作溶剂，浓度为0.02g/mL。
[0025]实施例1
[0026]将锐钛矿型二氧化钛研细，在7份锐钛矿型二氧化钛中加入2份乙炔黑作为导电剂，I份聚偏二氟乙烯粘结剂，搅拌均匀后涂覆在铜箔上，放入温度为80°C的烘箱中烘干，用直径12mm的冲头冲成极片，在IMPa的压力下压片后，放入温度为100°C的真空烘箱中干燥4小时，得到正极片，再转移到氩气手套箱中，以金属镁为负极，加入0.5mol/L的Mg(BH4)2+LiBH4/四乙二醇二甲醚([LiBH4] = 1.5mol/L)电解液，制成可充镁电池。
[0027]可以使用板钛矿型或金红石型二氧化钛代替锐钛矿型二氧化钛。还可在二氧化钛中掺杂其他金属元素，例如银、络、猛、铁、钴、错、银、钼、铭、铟、锡、销、硼、氮、碳、硫、氟中的至少一种。
[0028]可充镁电池的循环伏安曲线如图1所示，可以看出，锐钛矿型二氧化钛具有脱嵌镁电化学活性。充放电测试表明该可充镁电池的首次放电容量可达到ISSmAh.g'gO次循环时放电容量为HOmAh^1左右，该实施例制备的可充镁电池能提供比对比例I中制备的可充镁电池高的放电容量。
[0029]实施例2:
[0030]将单斜型T12(B)研细，在7份单斜型T12(B)中加入2份乙炔黑作为导电剂，I份聚偏二氟乙烯粘结剂，搅拌均匀后涂覆在铜箔上，放入温度为80°C的烘箱中烘干，用直径12mm的冲头冲成极片，在IMPa的压力下压片后，放入温度为100°C的真空烘箱中干燥4小时，得到正极片，再转移到氩气手套箱中，以金属镁为负极，加入0.5mol/L Mg(BH4)2+LiBH4/四乙二醇二甲醚([LiBH4] = 1.5mol/L)电解液，制成可充镁电池。
[0031]可充镁电池的循环伏安曲线如图2所示，可以看出，单斜型T12(B)具有脱嵌镁的电化学活性。充放电测试表明该可充镁电池首次放电容量可达到210mAh.Ρ，50次循环时放电容量为HSmAhf1左右，该实施例制备的可充镁电池能提供比对比例I中制备的可充镁电池高的放电容量。
[0032]对比例I
[0033]将Mo6S8研细，在7份Mo 6S8中加入2份乙炔黑作为导电剂，I份聚偏二氟乙烯粘结剂，搅拌均匀后涂覆在铜箔上，放入温度为80°C的烘箱中烘干，用直径12mm的冲头冲成极片，在IMPa的压力下压片后，放入温度为100°C的真空烘箱中干燥4小时，得到正极片，再转移到氩气手套箱中，以金属镁为负极，加入0.4mol/L的(PhMgCl)2-AlCl3/四氢呋喃电解液，制成可充镁电池。充放电测试表明该可充镁电池的放电容量为95mAh.g—1。
[0034]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种可充镁电池，包括正极材料、负极材料、电解液，其特征在于，所述正极材料为二氧化钛或元素掺杂的二氧化钛，所述负极材料为金属镁或镁合金，所述电解液为溶于有机醚的硼氢化镁；所述可充镁电池还包括添加剂，所述添加剂为硼氢化锂或硼氢化钠。
2.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述二氧化钛为金红石型、锐钛矿型、板钛矿型或单斜型之中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述元素掺杂的二氧化钛中的掺杂元素为银、络、猛、铁、钴、错、银、钼、铭、铟、锡、销、硼、氮、碳、硫、氟中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述有机醚为选自由四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1，3-二氧五环、1，4-二氧六环、乙醚、二甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、六乙二醇二甲醚以及聚乙二醇二甲醚组成的组中的至少一种物质。
5.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述硼氢化镁为Mg(BH 4)2、Mg (B3H8) 2或Mg (B 12氏2)2中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述电解液的浓度为0.2?2mol/L0
7.根据权利要求1所述的可充镁电池，其特征在于，所述硼氢化锂或硼氢化钠的浓度为 O ?2mol/Lo
8.根据权利要求1-7任一项所述的可充镁电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:将二氧化钛或元素掺杂的二氧化钛研细，在6.7?9.0份二氧化钛或元素掺杂的二氧化钛中加入0.6?1.8份乙炔黑作为导电剂，再加入0.4?1.5份粘结剂，搅拌均匀后涂覆在集流体上，60?100°C烘干，用直径10?16mm的冲头冲成极片，在0.5?2MPa的压力下压片后，80?120°C真空干燥3?5小时，得到正极片，再转移到氩气手套箱中，以金属镁或镁合金为负极，加入电解液，制成可充镁电池。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或丁苯橡胶中的一种。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述集流体为选自铜箔、铜网、不锈钢箔、不锈钢网、镍箔、镍网或泡沫镍中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种可充镁电池，其中正极材料为二氧化钛或元素掺杂的二氧化钛，负极材料为金属镁或镁合金，电解液为溶于有机醚的硼氢化镁；以及上述可充镁电池的制备方法。本发明提出的可充镁电池具有放电容量高、循环稳定的优势，作为一种绿色能源有很好的应用前景。
【IPC分类】H01M10-054
【公开号】CN104538669
【申请号】CN201410784106
【发明人】努丽燕娜, 苏硕剑, 杜国栋, 杨军, 王久林
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月16日