一种柔性锂离子电池负极及其制备方法和柔性锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种柔性锂离子电池负极，包括多孔碳纳米纤维薄膜，以及负载在所述多孔碳纳米纤维薄膜上的负极活性材料和黑磷纳米颗粒，所述多孔碳纳米纤维薄膜由多根多孔碳纳米纤维构成。该柔性锂离子电池负极导电性好，容量高，质轻，可弯折性能强，可提高锂离子电池的比容量、循环性能、倍率性能和快充性能。本发明专利技术还提供了该柔性锂离子电池负极的制备方法和包括该柔性锂离子电池负极的柔性锂离子电池。

Flexible lithium ion battery negative electrode, preparation method thereof and flexible lithium ion battery

The present invention provides a flexible anode for lithium ion batteries, including porous carbon nanofiber films and anode active material supported on the porous carbon nano fiber film and black phosphorus nano particles, the porous carbon nano fiber film is composed of a plurality of porous carbon nano fibers. The flexible lithium ion battery has the advantages of good conductivity, high capacity, light weight and strong bending performance, and can improve the specific capacity, the cycle performance, the rate performance and the fast charging performance of the lithium-ion battery. The invention also provides a method for preparing the negative electrode of the flexible lithium ion battery and a flexible lithium ion battery including the negative electrode of the flexible lithium ion battery.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性锂离子电池负极及其制备方法和柔性锂离子电池
本专利技术涉及柔性锂离子电池
，特别是涉及一种柔性锂离子电池负极及其制备方法和柔性锂离子电池。
技术介绍
随着科学的发展和技术的进步，人们对电子器件的性能要求越来越高。近年来，柔性/可折叠电子器件的研究备受瞩目，便携式移动电子产品也正在向“可弯曲”的方向发展。可折叠或可弯曲的便携电子产品，如笔记本电脑、平板电脑以及手机等将很快成为下一代电子产品主流，并且极大影响和改变我们的生活方式。但柔性电子产品的应用必须有柔性的电池配合使用，因此如何将柔性构建的思路与基于纳米材料的锂离子电池相结合来获得高性能、优良弯折稳定性的锂离子电池是柔性电子产品发展的一个关键，也成为研究热点和难点。目前，柔性负极设计主要是采用碳纳米管、碳纤维或石墨烯纳米片等碳材料物理搭接而成导电网络薄膜作为集流体，然后负载负极活性物质构成负极，然而这些碳材料之间的接触电阻比较大使得负极导电性很差，因此柔性负极本身快速充电性能都不理想，当组装成电池以后要实现快速充电几乎不可能。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术第一方面提供一种柔性锂离子电池负极，其导电性好，容量高，质轻，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性锂离子电池负极，其特征在于，包括多孔碳纳米纤维薄膜，以及负载在所述多孔碳纳米纤维薄膜上的负极活性材料和黑磷纳米颗粒，所述多孔碳纳米纤维薄膜由多根多孔碳纳米纤维构成。

【技术特征摘要】
1.一种柔性锂离子电池负极，其特征在于，包括多孔碳纳米纤维薄膜，以及负载在所述多孔碳纳米纤维薄膜上的负极活性材料和黑磷纳米颗粒，所述多孔碳纳米纤维薄膜由多根多孔碳纳米纤维构成。2.如权利要求1所述的柔性锂离子电池负极，其特征在于，所述负极活性材料和所述黑磷纳米颗粒部分均匀分布在所述多孔碳纳米纤维表面，部分均匀分布在所述多孔碳纳米纤维的多孔孔洞中。3.如权利要求1所述的柔性锂离子电池负极，其特征在于，所述负极活性材料与所述黑磷纳米颗粒的质量之比为65-85:1，所述负极活性材料与所述黑磷纳米颗粒两者的质量之和占所述柔性锂离子电池负极总质量的80％-95％。4.如权利要求1所述的柔性锂离子电池负极，其特征在于，所述负极活性材料为二氧化钛、天然石墨、人造石墨、石墨烯、氧化石墨烯、中间相碳微球、碳纤维、碳纳米管和钛酸锂中的一种或多种；所述负极活性材料的颗粒尺寸小于等于500nm。5.如权利要求1所述的柔性锂离子电池负极，其特征在于，所述黑磷纳米颗粒为少层黑磷片状材料，所述多孔碳纳米纤维的直径为50nm-500nm。6.如权利要求1所述的柔性锂离子电池负极，其特征在于，所述柔性锂离子电池负极的厚度为2.5mm-4.0mm。7.一种柔性锂离子电池负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用静电纺丝的方式制备得到聚合物纳米纤维网，再将所得聚合物纳米纤维网于250-550℃下有氧焙烧40min-4h，冷却后得到多孔聚合物纳米纤维网；将黑磷纳米颗粒和负极活性材料加入到第一溶剂中，并在保护性气体保护下搅拌均匀，得到混合溶液；所述第一溶剂为十二烷基苯磺酸钠和甘油的混合液；将所述多孔聚合物纳米纤维网置于所述混合溶液中，并在真空条件下，负压保持20min-40min，然后取出...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晗，王任衡，张家宜，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44