一种铝离子电池负极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术一种铝离子电池负极材料及其制备方法和应用，该负极材料适用于铝离子电池，所述负极为碳材料，所述碳材料包括碳纸、石墨类纸材料、微米或纳米级碳材料粉末颗粒所制备的薄片或芳香族有机物热解得到的碳材料所制备的薄片。该为负极材料具有良好的导电性能和结构稳定性的碳材料及其复合物，且与电解液相容性较好，以有利于铝离子的脱‑嵌和沉积，提高了铝离子电池的比容量及循环性能，非常有望成为性能优异、价格低廉、工艺简单、环境友好并有利于工业化大规模生产的新型铝离子电池负极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能材料与二次电池
，尤其涉及一种铝离子电池负极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
进入21世纪以来，人类社会发展日益加速，社会的发展在提高人类生活水平的同时，也使环境污染和能源短缺问题日益严重。从而改变现有的能源结构，大力发展可再生清洁能源，取代化石燃料，已成为人类社会可持续发展所面临的首要问题。目前主流的储能技术包括物理储能和电化学储能两大类。与其它储能方式相比，电化学储能技术具有效率高、投资少、使用安全、应用灵活等特点，也最符合当今能源发展的方向。其中锂离子电池一直是该领域科学的热点，但是由于锂资源的局限导致成本昂贵以及安全隐患限制其更好的发展。为了满足更小、更轻、更安全的电子应用新需求，与锂离子相比，铝离子在充放电过程中交换3价的Al3+，铝的能量密度为2980mAh/g，且其质量轻、价格低廉、资源丰富、安全性高，因此具有很大的开发潜力。目前的研究中，本课题组于2014年申请中国专利技术专利No.CN201410419495.1报道了采用石墨类材料和铝金属分别作为铝离子二次电池的正极材料和负极材料。同年，本课题组和斯坦福大学Dai课题组将研究成果发表，研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝离子电池负极材料，其特征在于，该负极材料适用于铝离子电池，所述负极为碳材料，所述碳材料包括碳纸、石墨类纸材料、微米或纳米级碳材料粉末颗粒所制备的薄片或芳香族有机物热解得到的碳材料所制备的薄片。

【技术特征摘要】
1.一种铝离子电池负极材料，其特征在于，该负极材料适用于铝离子电池，所述负极为碳材料，所述碳材料包括碳纸、石墨类纸材料、微米或纳米级碳材料粉末颗粒所制备的薄片或芳香族有机物热解得到的碳材料所制备的薄片。2.根据权利要求1所述的铝离子电池负极材料，其特征在于，所述微米或纳米级碳材料粉末颗粒为天然石墨、多孔活性炭、高取向石墨、碳纳米管、炭黑、碳纤维或石墨烯。3.根据权利要求1所述的铝离子电池负极材料的制备，其特征在于，所述芳香族有机物为聚苯、聚萘、聚蒽、沥青、酚醛、糠醛及它们的衍生物，热解条件为在惰性气氛中，在温度为800～2000℃下碳化2～20小时。4.根据权利要求1所述的铝离子电池负极材料，其特征在于，所述微米或纳米级碳材料粉末颗粒或芳香族有机物热解得到的碳材料的薄片制备方法，具体包括以下步骤：(a)将微米或纳米级碳材料粉末颗粒或芳香族有机物热解得到的碳材料与导电材料、粘结剂按照一定比例分别称取并混合均匀，在NMP有机液中搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦树强，王帅，陈浩森，方岱宁，
申请(专利权)人：北京科技大学，北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11