锂离子电池负极活性材料及其制备方法、锂离子电池负极片和锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池负极活性材料，包括碳材料与黑磷通过C‑P键连接形成的复合物。锂离子电池负极活性材料中黑磷和碳材料形成C‑P键，这保证了充放电过程中黑磷和碳材料的紧密接触，不会造成黑磷膨胀时与碳材料和集流体的接触不良，同时碳材料柔性高，可在体积上缓解黑磷的膨胀作用。本发明专利技术还提供了一种锂离子电池负极活性材料的制备方法，包括：将碳材料和黑磷混合后进行球磨，球磨速度为300r/min‑700r/min，球磨时间为10h‑20h，所述碳材料与所述黑磷通过C‑P键连接形成复合物，即得所述锂离子电池负极活性材料。所述制备方法简单易操作。本发明专利技术还提供了一种锂离子电池负极片和锂离子电池。所述锂离子电池具有极高的能量密度和较长的循环寿命。

Anode active materials for lithium ion batteries and their preparation methods, lithium ion batteries negative electrode and lithium ion batteries

The invention provides a lithium ion battery anode materials, including composite materials and carbon black phosphorus connection formed by C P bond. C P bond formation of black phosphorus and carbon material as cathode active material of lithium ion batteries, which ensure the close contact of black phosphorus and carbon materials in the process of charge and discharge, will not cause black phosphorus expansion and carbon materials and collector contact, and flexible high carbon materials, can alleviate the expansion effect of phosphorus in black volume. The invention also provides a method for preparing a lithium ion battery anode materials include: carbon materials and black phosphorus after mixing ball milling, milling speed of 300r/min 700r/min, ball milling time is 10h 20h, the carbon material and the black phosphorus connected by C P bond formation complex that is, the cathode active material for lithium ion batteries. The preparation method is simple and easy to operate. The invention also provides a lithium ion battery negative electrode and a lithium ion battery. The lithium ion battery has a very high energy density and a long cycle life.

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池负极活性材料及其制备方法、锂离子电池负极片和锂离子电池
本专利技术涉及电池材料领域，具体涉及一种锂离子电池负极活性材料及其制备方法、锂离子电池负极片和锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度大、循环寿命长、工作电压高、无记忆效应、工作温度范围宽等优点，在通讯、电动汽车、航空航天等领域得到了广泛应用。近几年，随着便携式电子设备和电动汽车的飞速发展，人们对锂离子电池的能量密度、功率密度、循环寿命提出了更高的要求。负极材料对于锂离子电池性能的提高具有重要作用，目前几乎所有的商品化锂离子电池负极材料均为石墨类，其具有充放电膨胀小，循环寿命长等优点，但是理论比容量较低，仅为372mAh/g，且嵌锂电位接近金属锂电极电位，充电时易产生锂枝晶，造成较大的安全隐患。正交晶系黑磷具有类似石墨的层状结构，热力学稳定性高，在大多数溶剂中都不溶解，理论比容量高，为2594mAh/g，是石墨负极的7倍。但将黑磷用于锂离子电池时，由于其嵌锂时产生较大的体积膨胀(约300％)，易造成活性物质与导电剂、集流体之间的接触不良，进而造成电池容量迅速衰减。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池负极活性材料，其特征在于，包括碳材料与黑磷通过C‑P键连接形成的复合物。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极活性材料，其特征在于，包括碳材料与黑磷通过C-P键连接形成的复合物。2.如权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述黑磷与所述碳材料的质量比为0.1-4:1。3.如权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述黑磷为正交晶系，所述黑磷的粒径为10nm-900nm。4.如权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述碳材料包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、炭黑和石墨烯中的至少一种。5.如权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述碳材料的粒径为0.05μm-30μm。6.如权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述锂离子电池负极活性材料由所述碳材料与所述黑磷通过球磨制得。7.一种锂离子电池负极活性材料的制备方法，其特征...

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