当今社会,能源和环境是全人类面临的两大问题,这些问题的出现推动了新能源发电的发展,在新能源发电并网环节中起着重要作用的二次储能电池的需求也被提上了日程。当前主要使用的二次储能电池是锂离子电池,但由于锂电池存在锂资源短缺,成本高和安全性差等一系列问题,因此二次铝离子电池作为新一代超高容量电池,引起了广泛的关注和热议。本文首先介绍了二次电池、铝离子电池的发展历史以及正极材料。第二章介绍实验部分的内容,包括实验原料、实验仪器以及实验方法,实验方法有电化学测试方法和材料表征方法。第三章和第四章是本论文的详细研究内容部分,主要包括:首先,我们要确定添加剂酞菁铜在正极材料中所占的比例。不同配比的酞菁铜在正极材料中对电池的性能会有不同的影响。我们设置了石墨/酞菁铜比例分别为8.5/1,8/1,5/1,1/1的四组实验,从四组实验结果中可以看出石墨/酞菁铜为1/1时的电池比容量最高,CV曲线表现也最好,所以我们选择比例为1/1的酞菁铜/石墨复合正极材料组成电池进行进一步研究;然后对由石墨/酞菁铜为1/1的正极材料组成的电池做深入研究。对电池进行充放电测试,充放电范围设置为1-2.82 V,对比未添加酞菁铜的电池,有酞菁铜的电池的比容量较高。在倍率性能测试中,我们测试铝-石墨电池的充放电电流密度分别为320 mA/g,500 mA/g,1000 mA/g,2000 mA/g和3000 mA/g时的性能表现,通过结果发现,当电流密度为320 mA/g时,电池的比容量最高,库伦效率也尚可。在循环性能测试中,我们依然是将工作电位窗口设置为1-2.82 V,添加了酞菁铜的电池可以循环1000圈后比容量依然在80 mAh/g,而未添加酞菁铜的电池由于电解液的分解,仅在200圈后,比容量就降到了 30 mAh/g。通过几组不同的截止电压分析截止电压的影响,发现当截止电压设置在2.65 V以上时,添加了酞菁铜的电池才表现出其优势;交流阻抗的测试发现铝石墨电池性能差与阻抗无关。各种测试结果表明正极材料中添加的酞菁铜与电解液中的EMIm+形成氢键作用,从而抑制电解液的分解,达到提高电池工作电位窗口的目的。本文提出了酞菁铜作为铝-石墨电池的正极材料添加剂,有效的拓宽了铝-石墨电池在[EMIm]Cl/AlC13电解液体系下的工作电位窗口;找到了酞菁铜的最佳添加比例为1/1时电池性能最佳;铝石墨电池在高电位下能够表现出更高的比容量。