The invention relates to the technical field of lithium ion batteries, in particular to a negative electrode material and a preparation method, a negative electrode of a lithium ion battery and a lithium ion battery. The invention discloses a negative electrode material, which comprises a MnS particle and a carbon nanorod matrix loaded with MnS particles; the porous carbon nanorod matrix is a carbon nanorod matrix doped with nitrogen and sulfur; and the specific surface area of the negative electrode material is 60m.
【技术实现步骤摘要】
一种负极材料及其制备方法、锂离子电池负极和锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池
,尤其涉及一种负极材料及其制备方法、锂离子电池负极和锂离子电池。
技术介绍
目前,锂离子电池在便携式设备、电动汽车和大型储能设备中得到了广泛的应用。在商业化锂离子电池体系中,主要以石墨作为锂离子电池负极材料,然而石墨类负极材料的理论比容量低,只有372mAhg-1,且倍率性能差,因此开发新型高性能负极材料成为了焦点。近年来,过渡金属硫化物(TMS)已经引起了人们的广泛关注,因为它们作为锂离子电池的负极材料,相对于对应氧化物具有高的容量、良好的导电性及热稳定性。硫化锰(MnS)作为锂离子电池负极材料时具有高达616mAhg-1的理论比容量,并且含量丰富对环境友好。然而,MnS较差的电子迁移率、较低的锂离子扩散动力学以及嵌锂/脱锂的时候较大的体积效应导致其倍率性能差、寿命短。
技术实现思路
本专利技术提供了一种负极材料及其制备方法、锂离子电池负极和锂离子电池,解决了现有的锂离子电池负极材料倍率性能差,寿命短的技术问题。其具体技术方案如下:本专利技术公开了一种负极材料,包括:MnS颗粒和负 ...
【技术保护点】
1.一种负极材料,其特征在于,包括:MnS颗粒和负载有MnS颗粒的碳纳米棒基体;所述多孔碳纳米棒基体为氮硫掺杂的碳纳米棒基体;所述负极材料的比表面积为60m2g‑1~170m2g‑1。
【技术特征摘要】
1.一种负极材料,其特征在于,包括:MnS颗粒和负载有MnS颗粒的碳纳米棒基体;所述多孔碳纳米棒基体为氮硫掺杂的碳纳米棒基体;所述负极材料的比表面积为60m2g-1~170m2g-1。2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述氮硫掺杂的碳纳米棒基体中,所述氮硫中氮的掺杂量为1%~6%,硫的掺杂量为1%~6%。3.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述MnS颗粒的粒径为20nm~100nm;所述碳纳米棒基体的直径为150nm~300nm;所述碳纳米棒基体的长度为1μm~30μm;所述碳纳米棒基体的孔径为3nm~15nm。4.权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将锰源和氮源溶解后进行反应,得到锰前驱体纳米线;步骤2:将所述锰纳米线前驱体加入多巴胺缓冲液中,得到多巴胺包裹的锰纳米线中间体;步骤3:将所述多巴胺包裹的锰纳米线中间体与硫源混合后进行烧结,得到所述负极材料。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述锰源为碳酸锰、硝酸锰、氯化锰、次磷酸锰、磷酸锰、硫酸...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏豪,耿洪波,李成超,张宇斐,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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