CN105428634A - 一种锂离子电池负极材料及其硫化锂电池的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及硫化锂电池负极材料，旨在提供一种锂离子电池负极材料及其硫化锂电池的制备方法。其中负极材料的制备过程包括：SnO2的制备、SnO2-石墨烯复合材料的制备和SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料的制备步骤。本发明利用SnO2具有高的储锂比容量的特性，形成一种具有二氧化锡、石墨烯和聚苯胺分层结构的高容量的锂离子电池负极材料；利用硝酸铝为电解液添加剂而得到的溶胶电解液能够有效阻止聚硫穿梭，有效提高硫化锂电池的寿命。本发明的硫化锂电池有效避免大电流充电时出现金属锂枝晶，提高了硫化锂电池的安全性。由于硫化锂和SnO2都是高的容量材料，所形成硫化锂电池具有容量高、可靠性好的优点，可应用于电动汽车，以及光伏发电和风力发电的电力储存。

Description

一种锂离子电池负极材料及其硫化锂电池的制备方法
技术领域
本发明涉及一种硫化锂电池负极材料，电解液及其硫化锂电池的制备方法，更具体地说，本发明涉及以四氯化锡、氧化石墨和苯胺单体为原料，合成具有二氧化锡、石墨烯和聚苯胺分层结构的负极材料，以及使用硝酸铝为电解液添加剂得到的溶胶电解液的硫化锂电池的方法。
背景技术
锂离子电池具有重量轻、容量大、无记忆效应、循环性能好、环境友好及结构多样化等优异特性而成为摄像机、移动电话、笔记本电脑等便携式电子电器的首选电源,也是未来纯电动汽车(EV)、混合电动汽车(HEV)、空间技术以及高端储能系统的最佳动力电源。
锂硫电池以金属锂为负极材料，采用液体电解质，放电时负极反应为锂失去电子变为锂离子，正极反应为硫与锂离子及电子反应生成硫化物，正极和负极反应的电势差即为锂硫电池所提供的放电电压。在外加电压作用下，锂硫电池的正极和负极反应逆向进行，即为充电过程。根据单位质量的单质硫完全变为S2-所能提供的电量可得出硫的理论放电质量比容量为1675mAhg-1，单质锂的理论放电质量比容量为3860mAhg-1。锂硫电池的理论放电电压为2.287V，硫与锂完全反应生成硫化锂(Li2S)时，相应锂硫电池的理论放电质量比能量为2600Whkg-1。
硫电极的充电和放电反应较复杂，对硫电极在充电和放电反应中产生的中间产物还没有明确的认识。硫电极的放电过程主要包括两个步骤，分别对应两个放电平台∶(1)对应S8的环状结构变为Sn 2-(3≤n≤7)离子的链状结构，并与Li+结合生成聚硫化锂(Li2Sn)，该反应在放电曲线上对应2.4～2.1V附近的放电平台；(2)对应Sn 2-离子的链状结构变为S2-和S2 2-并与Li+结合生成Li2S2和Li2S，该反应对应放电曲线中2.1～1.8V附近较长的放电平台，该平台是锂硫电池的主要放电区域。当放电时位于2.5～2.05V电位区间对应单质硫还原生成可溶的多硫化物及多硫化物的进一步还原，位于2.05～1.5V电位区间对应可溶的多硫化物还原生成硫化锂固态膜，它覆盖在导电碳基体表面。充电时，硫电极中Li2S和Li2S2被氧化S8和Sm 2-(6≤m≤7)，并不能完全氧化成S8，该充电反应在充电曲线中对应2.5～2.4V附近的充电平台。目前锂硫电池最大的问题是∶在充放电过程中形成溶于电解液的聚硫化锂，溶解的聚硫化锂与负极金属锂反应，引起容量损失，导致锂硫电池容量快速衰退，表现出极差的循环寿命。金属锂的能量密度高，首先被人们用作锂离子电池负极材料。但是金属锂在充放电过程中很容场形成枝晶，枝晶可能会穿透正负极之间的隔膜，造成电池内部短路，从而引发安全问题。因而金属锂作为负极的电池长期处于基础研究阶段，而并未获得实际应用，所以锂硫电池的安全性到目前为止也没有得到真正解决。
解决锂硫电池的锂电极枝晶问题以及聚硫化锂与负极金属锂反应导致的容量损失是锂硫电池的关键课题，而负极材料的选择对锂硫电池的性能有很大的影响。以石墨为负极材料，硫化锂为正极材料所形成的硫化锂电池就是一种解决锂硫电池关键问题的有效途径之一。
硫化锂电池的工作原理与锂硫电池相同，所不同的是锂硫电池以金属锂为负极材料，而硫化锂电池的负极材料为不含锂的可嵌锂材料；锂硫电池使用单质硫作为正极活物质，而硫化锂电池使用硫化锂作为正极活物质。锂硫电池的电解液适用于硫化锂电池。由于硫化锂电池使用可嵌锂材料为负极材料，因而硫化锂电池不存在锂硫电池中的枝晶问题。
目前可嵌锂负极材料研究开发工作主要集中在碳材料和具有特殊结构的金属氧化物。最常用的是石墨电极，因为石墨导电性好，结晶度较高，具有良好的层状结构，适合锂的嵌入和脱嵌。而且它的嵌锂电位低且平坦，可为锂离子电池提供高的平稳的工作电压，大致为∶0.00～0.20V之间(vs.Li+/Li)，LiC6可逆容量为372mAh/g，嵌锂容量较低。
二氧化锡(SnO2)因其理论嵌锂容量高达782mAh/g而广受关注。但SnO2在充放电过程中会产生巨大的体积膨胀(～300％)，进而出现颗粒粉化、团聚问题，同时电导率降低。从而终导致SnO2负极材料的可逆容量较低、倍率性能和循环性能都较差。因此，有效解决SnO2的体积膨胀及导电性问题是其关键问题。
石墨烯是由碳六元环组成的二维(2D)周期蜂窝状点阵结构石墨烯，可以构成所有sp2杂化碳质材料，具有极高的强度。石墨烯可以翘曲成零维(0D)的富勒烯，卷曲成一维(1D)的碳纳米管，以及叠加成三维(3D)的石墨。石墨烯的载流子迁移率极高，且在骤冷低温等一些特殊条件下，石墨烯的载流子迁移率保持高水平，因而导电导热性能俱佳。石墨烯的理论比表面积达2600m2/g，其作为催化剂载体可有效提高催化剂的担载量、分散度和催化活性，也是超级电容器及锂离子电池的高容量负极材料，其嵌锂容量要远大于石墨。
近年来，石墨烯/聚合物复合材料引起了学术界和工业界的广泛兴趣，通过石墨烯和聚合物的复合可以提高聚合物的导电性能、导热性能、耐热性能和物理机械性能等。随着研究的不断深入，其应用范围也将不断扩大，制备更轻、更廉价、更高性能的复合材料非常关键，而如何提高石墨烯在聚合物中的分散度是目前合成石墨烯/聚合物复合材料的主要难点。
目前石墨烯/聚合物复合材料主要有石墨烯/聚苯胺、石墨烯/聚乙烯、石墨烯/聚苯乙烯。聚苯胺是高分子化合物的一种，具有特殊的电学和光学性质，经掺杂后可具有导电性及电化学性能。经一定处理后，可制得各种具有特殊功能的设备和材料，如锂电池负极材料，较传统锂电极材料在充放电过程中具有更优异的可逆性，可防止锂枝晶的产生。
聚苯胺的电活性源于分子链中的电子共轭结构∶随分子链中电子体系的扩大，成键态和*反键态分别形成价带和导带，这种非定域的电子共轭结构经掺杂可形成P型和N型导电态。不同于其他导电高分子在氧化剂作用下产生阳离子空位的掺杂机制，聚苯胺的掺杂过程中电子数目不发生改变，而是由掺杂的质子酸分解产生H+和对阴离子(如Cl-、硫酸根、磷酸根等)进入主链，与胺和亚胺基团中N原子结合形成极子和双极子离域到整个分子链的键中，从而使聚苯胺呈现较高的导电性。这种独特的掺杂机制使得聚苯胺的掺杂和脱掺杂完全可逆。
发明內容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种具有二氧化锡、石墨烯和聚苯胺分层结构的可嵌锂材料负极材料以及使用硝酸铝为电解液添加剂的硫化锂电池的方法。本发明以四氯化锡、氧化石墨和苯胺单体为原料，通过化学合成得到二氧化锡、石墨烯和聚苯胺的多层复合材料，负极材料。并以此为负极材料得到防止枝晶产生、隔绝聚硫穿梭、安全、可靠的长寿命硫化锂电池。
为解决技术问题，本发明的具体方案为：
提供一种锂离子电池负极材料的制备方法，该负极材料是具有二氧化锡、石墨烯和聚苯胺分层结构的复合材料，其制备过程包括以下步骤：
(1)SnO2的制备
将1g的SnCl4·5H2O与50ml去离子水加入至聚四氟乙烯反应釜中，在120～200℃条件下保温反应28h；待自然冷却后，先用去离子水离心洗涤反应产物2次，再用乙醇离心洗涤2次，然后将其冷冻、干燥，得到平均粒径为1～5纳米的二氧化锡粉末；
(2)SnO2-石墨烯复合材料的制备
取浓度为3mg/ml的氧化石墨烯分散液20ml，超声处理10min；
称取80～200mg步骤(1)所得的SnO2粉末，加入至20ml去离子水中搅拌10min；再超声处理30min使其分散于去离子水中；然后逐滴加入氧化石墨烯分散液中，混合后继续超声处理30min；停止超声处理再磁力搅拌30min后，再超声处理30min，使氧化石墨烯和SnO2充分混合均匀，然后迅速冷冻干燥；
冷冻干燥后，使用浓度为40％的氢溴酸在80℃下还原氧化石墨烯10～12h；依次使用去离子水和乙醇洗涤、离心得到的反应产物后，在60℃下真空干燥6h，得到SnO2-石墨烯复合材料；
(3)SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料的制备
将步骤(2)所得SnO2-石墨烯复合材料分散于50ml二甲基甲酰胺(DMF)中，超声1h使其充分分散；在冰浴(0℃)和通氮气条件下，依次加入4ml浓盐酸和0.05ml苯胺单体，避光搅拌10min得到混合物；将0.125g过硫酸铵溶于10ml去离子水中后，用注射器将过硫酸铵溶液加入前述混合物，在冰浴和通氮气条件下反应1h；然后对反应产物进行离心、洗涤、抽滤，再在60℃条件下真空干燥6h，得到最终产物SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料，以其作为负极材料。
本发明中，步骤(3)中用注射器加过硫酸铵溶液时的速度为0.5ml/min。
本发明还提供了利用前述负极材料制备硫化锂电池的方法，包括以下步骤：
(1)负极片的制备
取0.2g的SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料，与导电剂乙炔黑、聚偏氟乙烯(PVDF)粉末按质量比7∶2∶1混合，研磨均匀，然后加入作为分散剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，调制成糊状涂敷到铜膜上并阴干；在100Kgcm-2的压力下压制成型，即得到负极；
所述乙炔黑为市售宁夏贝利特化工有限公司生产的产品。
(2)正极片的制备
取硫化锂0.1g作为正极材料，将正极材料、导电剂乙炔黑、聚偏氟乙烯(PVDF)粉末按质量比7∶2∶1混合，研磨均匀后加入作为分散剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，调制成膏状后涂敷到铝膜上；阴干后在100Kg/cm2的压力下压制成型，得到正极；
(3)将正极、微孔聚丙烯隔膜(市贩)和负极依次放置，并使正极和负极上涂敷有电极材料的一侧朝向隔膜，加入120微升的溶胶电解液，即得到硫化锂电池；
所述溶胶电解液能抑制硫化锂电池充放电过程中聚硫化锂穿梭，其制备步骤如下：将二氧戊环(C3H6O2)和乙二醇甲醚(C4H10O2)按体积比1∶1混合均匀，得到混合溶液；取1摩尔(106.4g)LiClO4加入至0.7升混合溶剂中，溶解后得到电解液组分A；取0.02摩尔(3.4g)无水硝酸铝加入至0.3升混合溶剂中，溶解后得到电解液组分B；在不断搅拌的条件下，以10mL/min的速度将组分B加入到组分A中，即得到溶胶电解液。
本发明中，步骤(1)中，分散剂N-甲基吡咯烷酮与负极材料(SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料)的质量比为5：1；步骤(2)中，分散剂N-甲基吡咯烷酮与正极材料(硫化锂)的质量比为2.5：1。
本发明的原理描述∶
氧化石墨烯为带负电材料，与带正电的二氧化锡产生静电吸引，使得二氧化锡纳米粒子均匀分布于氧化石墨烯表面。采用氢溴酸作为还原剂是为了避免在还原氧化石墨烯形成石墨烯的过程中还原二氧化锡。事实上若使用传统制备石墨烯方法所使用的硼氢化钠或肼作为还原剂，只能得到金属锡和石墨烯的复合材料，无法得到二氧化锡和石墨烯的复合材料；
本发明中，平均粒径为1～5纳米的二氧化锡能均匀地分布在石墨烯表面。一旦二氧化锡粒径超过5纳米，将不利于SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料在充放电过程中的结构和性能稳定性。
本发明中，充电时利于Li离子在SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料层间均匀分布，从而极大地抑制了金属锂枝晶的发生。
本发明中，石墨烯和聚苯胺作为导电材料有效提高SnO2的导电性，克服纳米二氧化锡导电性差的缺点。
本发明中，溶胶电解液能够有效增加聚硫离子的迁移阻力，从而有效抑制聚硫离子在硫化锂电池充放电过程中的穿梭效应。
迄今为止，尚未见到使用硝酸铝为电解液添加剂从而得到应用于硫化锂电池的溶胶电解液的报道。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果∶
本发明利用SnO2具有高的储锂比容量的特性，形成一种具有二氧化锡、石墨烯和聚苯胺分层结构的高容量的锂离子电池负极材料；利用硝酸铝为电解液添加剂而得到的溶胶电解液能够有效阻止聚硫穿梭，从而有效提高硫化锂电池的寿命。本发明的硫化锂电池有效避免大电流充电时出现金属锂枝晶，提高了硫化锂电池的安全性。由于硫化锂和SnO2都是高的容量材料，所形成的硫化锂电池具有容量高，可靠性好的优点，可应用于电动汽车作为动力电池，光伏发电和风力发电的电力储存。
附图说明
图1为实施例七中制备的软包装硫化锂离子电池的1C充放电循环性能。
图中的附图标记为∶1不使用硝酸铝作为添加剂的传统电解液制备的硫化锂电池的放电容量循环性能，2使用硝酸铝作为添加剂的电解液构成的硫化锂电池的放电容量循环性能。
具体实施方式
下面将对本发明进行详细描述。
实施例一∶纳米二氧化锡制备
50ml去离子水中加入1gSnCl4.5H2O，在120℃条件下，在聚四氟乙烯反应釜中保温反应28h，待自然冷却后，先用去离子水离心洗涤反应产物2次，再用乙醇离心洗涤2次，之后将其冷冻干燥分别得到平均粒径为1纳米的二氧化锡。
实施例二∶SnO2-石墨烯复合材料的制备
50ml去离子水中加入1gSnCl4.5H2O，在170℃条件下，在聚四氟乙烯反应釜中保温反应28h，待自然冷却后，先用去离子水离心洗涤反应产物2次，再用乙醇离心洗涤2次，之后将其冷冻干燥分别得到平均粒径为3纳米的二氧化锡。
取氧化石墨烯浓度为3mg/ml的分散液20ml(氧化石墨烯60mg)，超声10min；将称取上述SnO280mg加入20ml去离子水中，搅拌10min后超声(30min)使其分散于去离子水中，将其逐滴加入氧化石墨烯分散液中，混合后继续超声30min，停止超声处理再磁力搅拌30min后，超声30min，使氧化石墨烯和SnO2充分混合均匀，然后迅速冷冻干燥。冷冻干燥后使用浓度为40％的氢溴酸在80℃下还原氧化石墨烯10h，之后使用去离子水、乙醇洗涤、离心得沉淀物，60℃下真空干燥6h即得产物SnO2-石墨烯复合材料。
实施例三∶SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料的制备
50ml去离子水中加入1gSnCl4.5H2O，在200℃条件下，在聚四氟乙烯反应釜中保温反应28h，待自然冷却后，先用去离子水离心洗涤反应产物2次，再用乙醇离心洗涤2次，之后将其冷冻干燥分别得到平均粒径为5纳米的二氧化锡。
取氧化石墨烯浓度为3mg/ml的分散液20ml(氧化石墨烯60mg)，超声10min；将称上述SnO2150mg加入20ml去离子水中，搅拌10min后超声(30min)使其分散于去离子水中，将其逐滴加入氧化石墨烯分散液中，混合后继续超声30min，停止超声处理再磁力搅拌30min后，超声30min，使氧化石墨烯和SnO2充分混合均匀，然后迅速冷冻干燥。冷冻干燥后使用浓度为40％的氢溴酸在80℃下还原氧化石墨烯11h，之后使用去离子水、乙醇洗涤、离心得沉淀物，60℃下真空干燥6h即得产物SnO2-石墨烯复合材料。
将上述SnO2-石墨烯复合材料分散于50ml二甲基甲酰胺(DMF)中，超声1h使其充分分散，在冰浴(0℃)中，通氮气条件下，分别加入4ml浓盐酸、0.05ml苯胺单体避光搅拌10min，并将过硫酸铵溶液(0.125g过硫酸铵溶于10ml去离子水)用注射器缓慢(0.5ml/min)加入其中，在冰浴通氮气的条件下反应1h后离心、洗涤、抽滤，之后在60℃条件下真空干燥6h得产物SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料。
实施例四∶负极片的制备
取氧化石墨烯浓度为3mg/ml的分散液20ml(氧化石墨烯60mg)，超声10min；称取实施例一得到的纳米SnO2200mg加入20ml去离子水中，搅拌10min后超声(30min)使其分散于去离子水中，将其逐滴加入氧化石墨烯分散液中，混合后继续超声30min，磁力搅拌30min后再超声30min，使氧化石墨烯和SnO2充分混合均匀，然后迅速冷冻干燥。冷冻干燥后使用浓度为40％的氢溴酸在80℃下还原氧化石墨烯12h，之后使用去离子水、乙醇洗涤、离心得沉淀物，60℃下真空干燥6h即得产物SnO2-石墨烯复合材料。
取上述SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料0.2g，与导电剂乙炔黑，聚偏氟乙烯(PVDF)粉末按质量比7∶2∶1混合，研磨均匀后加入作为分散剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，然后调制成糊状涂敷到2cmx2cm的铜膜上并阴干；分散剂N-甲基吡咯烷酮与负极材料(SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料)的质量比为5∶1；在100Kgcm-2的压力下压制成型，即得到负极。
所述乙炔黑为市售宁夏贝利特化工有限公司生产的产品。
实施例五∶正极片的制备
取市贩硫化锂0.1g，将硫化锂、与导电剂乙炔黑，聚偏氟乙烯(PVDF)粉末按质量比7∶2∶1混合，研磨均匀后加入作为分散剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，调制成膏状后涂敷到2cmx2cm的铝膜上；分散剂N-甲基吡咯烷酮与正极材料(硫化锂)的质量比为2.5∶1；阴干后在100Kg/cm2的压力下压制成型，得到正极；
实施例六∶溶胶电解液调制
将二氧戊环(C3H6O2)和乙二醇甲醚(C4H10O2)按体积比1∶1混合均匀形成有机溶液，取上述有机溶剂0.7升，加入1摩尔(106.4g)LiClO4，溶解后得到电解液组分A；取上述有机溶剂0.3升，加入0.02摩尔(3.4g)无水硝酸铝，溶解后得到电解液组分B；在不断搅拌的条件下，将组分B以10mL/min的速度加入到组分A中，得到溶胶电解液。
实施例七∶硫化锂电池组装
取实施例四中制得的负极片和实施例五中制得的正极片，将正极、微孔聚丙烯隔膜(市贩)和负极依次放置，并使正极和负极上涂敷有电极材料的一侧朝向隔膜，形成电芯，将电芯装入市贩铝塑壳软包装内，分别从正极片和负极片引出正负极端子，加入实施例六中得到的溶胶电解液120微升后形成硫化锂电池，将铝塑壳软包装真空封装，得到软包装薄型锂离子电池，图1为其1C充放电循环性能。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，该负极材料是具有二氧化锡、石墨烯和聚苯胺分层结构的复合材料，其制备过程包括以下步骤：
(1)SnO2的制备
将1g的SnCl4·5H2O与50ml去离子水加入至聚四氟乙烯反应釜中，在120～200℃条件下保温反应28h；待自然冷却后，先用去离子水离心洗涤反应产物2次，再用乙醇离心洗涤2次，然后将其冷冻、干燥，得到平均粒径为1～5纳米的二氧化锡粉末；
(2)SnO2-石墨烯复合材料的制备
取浓度为3mg/ml的氧化石墨烯分散液20ml，超声处理10min；
称取80～200mg步骤(1)所得的SnO2粉末，加入至20ml去离子水中搅拌10min；再超声处理30min使其分散于去离子水中；然后逐滴加入氧化石墨烯分散液中，混合后继续超声处理30min；停止超声处理再磁力搅拌30min后，再超声处理30min，使氧化石墨烯和SnO2充分混合均匀，然后迅速冷冻干燥；
冷冻干燥后，使用浓度为40％的氢溴酸在80℃下还原氧化石墨烯10～12h；依次使用去离子水和乙醇洗涤、离心得到的反应产物后，在60℃下真空干燥6h，得到SnO2-石墨烯复合材料；
(3)SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料的制备
将步骤(2)所得SnO2-石墨烯复合材料分散于50ml二甲基甲酰胺中，超声1h使其充分分散；在冰浴和通氮气条件下，依次加入4ml浓盐酸和0.05ml苯胺单体，避光搅拌10min得到混合物；将0.125g过硫酸铵溶于10ml去离子水中后，用注射器将过硫酸铵溶液加入前述混合物，在冰浴和通氮气条件下反应1h；然后对反应产物进行离心、洗涤、抽滤，再在60℃条件下真空干燥6h，得到最终产物SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料，以其作为负极材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，用注射器加过硫酸铵溶液时的速度为0.5ml/min。
3.利用权利要求1所述负极材料制备硫化锂电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)负极片的制备
取0.2g作为负极材料的SnO2-石墨烯-聚苯胺复合材料，与导电剂乙炔黑、聚偏氟乙烯粉末按质量比7∶2∶1混合，研磨均匀，然后加入作为分散剂的N-甲基吡咯烷酮，调制成糊状涂敷到铜膜上并阴干；在100Kgcm-2的压力下压制成型，即得到负极；
(2)正极片的制备
取硫化锂0.1g作为正极材料，将正极材料、导电剂乙炔黑、聚偏氟乙烯粉末按质量比7∶2∶1混合，研磨均匀后加入作为分散剂的N-甲基吡咯烷酮，调制成膏状后涂敷到铝膜上；阴干后在100Kg/cm2的压力下压制成型，得到正极；
(3)将正极、微孔聚丙烯隔膜和负极依次放置，并使正极和负极上涂敷有电极材料的一侧朝向隔膜，加入120微升的溶胶电解液，即得到硫化锂电池；
所述溶胶电解液能抑制硫化锂电池充放电过程中聚硫化锂穿梭，其制备步骤如下：将二氧戊环和乙二醇甲醚按体积比1∶1混合均匀，得到混合溶液；取1摩尔LiClO4加入至0.7升混合溶剂中，溶解后得到电解液组分A；取0.02摩尔无水硝酸铝加入至0.3升混合溶剂中，溶解后得到电解液组分B；在不断搅拌的条件下，以10mL/min的速度将组分B加入到组分A中，即得到溶胶电解液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，分散剂N-甲基吡咯烷酮与负极材料的质量比为5∶1；步骤(2)中，分散剂N-甲基吡咯烷酮与正极材料的质量比为2.5∶1。
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