改性无锂负极、其制备方法和含有其的锂离子电池技术

技术编号:20286136 阅读:106 留言:0更新日期:2019-02-10 18:18
公开了一种改性无锂负极、其制备方法和含有其的锂离子电池。改性无锂负极除了无锂负极材料外,还含有金属锂‑骨架碳复合材料,所述金属锂‑骨架碳复合材料的含量以质量百分比计为负极活性材料质量的2%‑20%。在电池首次的充放电过程中,金属锂‑骨架碳材料中的金属锂能够补充在无锂负极表面形成SEI层所消耗的锂,从而提高无锂负极的首次充放电效率。

Modified lithium-free anode, preparation method and lithium-ion battery containing it

A modified lithium-free negative electrode, a preparation method thereof and a lithium-ion battery containing the modified lithium-free negative electrode are disclosed. In addition to the lithium-free negative material, the modified lithium-free negative electrode also contains a lithium matrix carbon composite material. The content of the lithium matrix carbon composite material is 2%20% of the mass of the active material of the negative electrode by mass percentage. In the first charge-discharge process of batteries, lithium metal in lithium matrix carbon materials can supplement the lithium consumed by SEI layer formed on the surface of lithium-free negative electrodes, thus improving the first charge-discharge efficiency of lithium-free negative electrodes.

【技术实现步骤摘要】
改性无锂负极、其制备方法和含有其的锂离子电池
本专利技术涉及一种纳米材料
,特别涉及一种改性无锂负极、其制备方法和含有其的锂离子电池。
技术介绍
锂电池具有高能量密度,良好的循环稳定性、安全性等特点,已经在便携电子设备,电动汽车和电网储能中得到了广泛的应用。石墨为六元碳环组成的网状结构层层堆叠形成的层状结构,该层状结构有利于锂离子在其层间的脱嵌,充电时锂离子嵌入到层间,形成化合物LiC6,其理论比容量为372mAh/g。除此之外,锂在石墨中的脱嵌反应在0-0.25V左右,具有良好的充放电平台,可与提供锂源的正极材料,如钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等相匹配,组成的电池平均输出电压高,它是目前商业锂离子电池应用最多的负极材料。然而,由于石墨电极在首次嵌锂的过程中表面会形成一层固体电解质界面膜(SEI膜),形成这层SEI膜需要的锂来源于正极材料,且形成SEI膜的反应为不可逆反应,因此充电时从正极得到的锂离子并不能在放电时全部回到正极之中,造成了电池活性物质的损失以及首次仅80%的效率。为完全发挥出电池容量,全电池的正极材料通常需要过量,然而由于正极材料价格较高,正极材料过量的方法并非解决问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池的改性无锂负极,其特征在于所述改性无锂负极除了无锂负极材料外,还含有金属锂‑骨架碳复合材料,所述金属锂‑骨架碳复合材料的含量以质量百分比计为无锂负极活性材料质量的2%‑20%。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的改性无锂负极,其特征在于所述改性无锂负极除了无锂负极材料外,还含有金属锂-骨架碳复合材料,所述金属锂-骨架碳复合材料的含量以质量百分比计为无锂负极活性材料质量的2%-20%。2.根据权利要求1所述的改性无锂负极,其特征在于所述金属锂-骨架碳复合材料包含多孔碳材料载体和存在于所述多孔碳材料载体孔隙中和表面上的金属锂。3.根据权利要求2所述的改性无锂负极,其特征在于所述多孔碳材料包括碳纤维微球、多孔碳纳米管微球和乙炔黑中的至少一种。4.根据权利要求2所述的改性无锂负极,其特征在于所述金属锂-骨架碳复合材料中金属锂的含量以质量百分比计为10%-95%。5.根据权利要求1所述的改性无锂负极,其特征在于所述无锂负极活性材料选自石墨、硅和钛酸锂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的改性无锂负极,其特征在于所述改性无锂负极还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹏陈立桅卢威沈炎宾王亚龙郭峰康拓刘承浩
申请(专利权)人:中能中科天津新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

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