The invention discloses a carbon coated lithium ion battery electrode material and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: a slurry is obtained from a lithium ion battery cathode material or a lithium ion battery negative material and a precursor of a rich terminal alkyne in a dispersant, and the slurry is obtained by heat treatment in a gas atmosphere or a vacuum environment. The method can achieve full carbon coating of cathode and negative electrode of lithium ion battery, and effectively improve the stability, conductivity, secondary structure stability, low temperature performance, fast charge performance and safety performance of the electrode material of lithium ion battery electrode, and solve the electrode from the coating layer of the electrode material. The problems of materials in the energy density, cycle and safety of batteries reduce the design and development costs of battery systems and battery management systems.
【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆的锂离子电池电极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种碳包覆的锂离子电池电极材料及其制备方法,属于锂离子电池电极材料领域。
技术介绍
近年来,锂离子电池应用范围日益扩大,从小型的消费电子类产品到大型的新能源汽车以及储能电站。虽然锂离子电池能满足很多消费者的要求,与此同时,消费者对于锂离子电池的要求越来越高,包括对锂离子电池的能量密度、快充快放性能、安全性能、长循环寿命等。这些要求对于锂离子电池体系设计和电极材料设计都提出了严峻的挑战。目前,锂离子电池电极材料Li1+αNixMyM’zO2(0≤α≤0.2,0≤x≤1.0,0≤y≤1.0,0≤z≤1.0,x+y+z=1)等在使用过程中均会面临着结构相变、过渡金属离子溶出、次级结构破坏、高温胀气严重、低温性能低下、循环寿命低和安全性能差等问题;而高容量负极材料(Li、Si、Ge、Sn等)在循环过程中体积变化大,导电性差,材料循环稳定性差等问题,这些问题也在很大程度上限制了锂离子电池体积能量密度的进一步提升,安全性能的进一步改进,循环性能的进一步优化等,从而严重制约了锂离子电池的深入推广和行业规模发展,特别是限制了高能量密度锂离子电池性在新能源电动车中的使用进展。目前,用于改进这类锂离子电池电极材料性能的方法有聚合物包覆、氧化物包覆、氟化物包覆、金属离子掺杂、电解液添加剂等,但目前解决以上电池问题的方法效果仍然不很理想,进而只能借助于电池体系和电池管理系统的优化来缓解以上问题,这在一定程度上增加了锂离子电池的成本,不利于锂离子电池的推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碳包覆的锂离子电池电极材料及其 ...
【技术保护点】
1.一种碳包覆的锂离子电池电极材料的制备方法,包括如下步骤:将锂离子电池正极材料或锂离子电池负极材料和富端基炔的前驱体分散于分散剂中得到浆料,所述浆料在气体气氛或真空环境中经热处理,即得所述碳包覆的锂离子电池电极材料。
【技术特征摘要】
1.一种碳包覆的锂离子电池电极材料的制备方法,包括如下步骤:将锂离子电池正极材料或锂离子电池负极材料和富端基炔的前驱体分散于分散剂中得到浆料,所述浆料在气体气氛或真空环境中经热处理,即得所述碳包覆的锂离子电池电极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述富端基炔的前驱体含有至少3个端炔基;所述富端基炔的前驱体具有共轭结构。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述富端基炔的前驱体为化合物1-化合物12中至少一种:4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于:所述锂离子电池正极材料的分子式为Li1+a(FebMc)PO4或Li1+αNixM’yM”zO2;其中,0≤a≤0.2,0≤b≤1,0≤c≤1,b+c=1;0≤α≤0.2,0≤x≤1.0,0≤y≤1.0,0≤z≤1.0,x+y+z=1;M、M’和M”均为Mn、Co、Al、Mg、Zr和Ti中任一种。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于:所述锂离子电池负极材料为下述元素的单质或氧化物:Li、Si、...
【专利技术属性】
技术研发人员:李玉良,左自成,刘辉彪,李勇军,
申请(专利权)人:中国科学院化学研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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