脱氢抗坏血酸作为锂离子电池有机负极材料的应用制造技术

技术编号:20974341 阅读:33 留言:0更新日期:2019-04-29 18:04
脱氢抗坏血酸作为锂离子电池有机负极材料的应用,属于电池材料领域,该锂离子电池有机负极材料采用脱氢抗坏血酸作为锂离子电池负极的活性物质,该活性物质理论比容量高、原材料丰富、成本低、容易设计加工,并且该活性物质的合成方法简单,工艺控制好,生产成本低,能大规模应用于工业化生产。

Application of Dehydroascorbic Acid as Organic Anode Material for Lithium Ion Batteries

The application of dehydroascorbic acid as organic anode material for lithium ion batteries belongs to the field of battery materials. The organic anode material for lithium ion batteries uses dehydroascorbic acid as active material for lithium ion batteries. The theoretical specific capacity of the active material is high, the raw materials are rich, the cost is low, the design and processing of the active material are easy, and the synthesis method of the active material is simple and the process control is good. It has low production cost and can be widely used in industrial production.

【技术实现步骤摘要】
脱氢抗坏血酸作为锂离子电池有机负极材料的应用
本专利技术属于电池材料领域,具体地,涉及一种锂离子电池有机负极材料,尤其涉及脱氢抗坏血酸作为锂离子电池有机负极材料。
技术介绍
随着经济的快速发展,过度开采造成资源紧缺,能源浪费、环境污染等问题成为当今社会关注的焦点,锂离子电池具有工作电压高、能量密度和功率密度大、循环寿命长、具有更高的能量重量比、能量体积比;,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性,无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电,寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次,可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时,可以随意并联使用;由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池,单体电池的工作电压高达3.6-3.9V,是Ni-Cd、Ni-H电池的3倍,安全性能好,无公害,无记忆效应。传统的锂离子电池材料基于昂贵的、不可再生的过渡金属无机物,与传统的锂离子电池相比,有机电极材料具有原材料丰富、资源可再生、成本低等优点。因此满足了大规模电能储存需求、能够实现绿色可持续发展,必须开发新型锂离子电池有机电极材料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种锂离子电池负极材料,该锂离子电池有机负极材料采用脱氢抗坏血酸复合材料作为锂离子电池负极材料的活性物质,能够提升材料安全性以及电池稳定性,并且该活性物质的合成方法简单,工艺控制好,生产成本低,能大规模应用于工业化生产。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是。脱氢抗坏血酸作为锂离子电池有机负极材料活性物质的应用。锂离子电池有机负极材料,该负极材料的活性物质为脱氢抗坏血酸,所述脱氢抗坏血酸的化学组成C6H6O6。锂离子电池有机负极材料,该负极材料的活性物质为脱氢抗坏血酸,所述脱氢抗坏血酸组为C6H6O6,其化学结构式:所述锂离子电池负极材料的反应电位为0.8V。包含脱氢抗坏血酸电池负极材料的锂离子电池。一种锂离子电池,其特征在于,C6H6O6电极片为工作电极,金属锂为对电极,玻璃纤维为隔膜。电池使用的电解液溶质是LiPF6,溶液浓度为1mol/L。本专利技术的有益效果是:1、根据目前锂离子电池状况分析,锂离子的负极材料开发惯性思维地局限在石墨以及金属氧化物领域,本专利技术开发了一种有机负极材料,拓宽了锂离子负极材料开发的研究领域和研究方向。为低成本的工业有机原料运用在锂离子电池中提供案例,起到了资源充分利用。2、本专利技术开发的脱氢抗坏血酸负极材料,具有合成方法简单、生产成本低,工艺控制性好该种锂离子电池材料无毒,不会对环境产生任何危害,具有大规模开发空间。3、本专利技术开发的脱氢抗坏血酸负极材料,可以采用储量丰富的工业原料制备,并且具有较高的质量比容量。附图说明:图1为C6H6O6粉末的红外光谱图图2为C6H6O6锂离子电池的交流阻抗谱图图3为C6H6O6锂离子电池电极材料的恒流充放电图:图4为C6H6O6锂离子电池电极材料的循环性能图图5是锂离子电池结构示意图。1正极壳2锂片3隔膜4负极片5负极壳具体实施方式下面结合实施例及附图,对本专利技术作进一步地详细说明,但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1称量140mg的C6H6O6粉末,40mg乙炔黑加入玛瑙研钵中,研磨10分钟,再加入溶有PVDF粘结剂的N-甲基吡咯烷酮溶液1ml(浓度为20mg/ml),继续研磨30分钟,然后涂于铜箔上制备C6H6O6电极片。将制备的电极片在氩气气氛的手套箱(MIKROUNAUniversal2440|750,水、氧小于0.5ppm)中组装电池,C6H6O6电极片为工作电极,金属锂为对电极,玻璃纤维为隔膜。电池使用的电解液溶质是LiPF6,溶剂为(EC/PC1:1(w/w)),溶液浓度为1mol/L。将制备的纽扣电池采用深圳市新威尔多电子设备有限公司的新威NEWARE电池检测设备(CT-3008W)来进行充放电测试。当电压范围为0.1-3V电流密度为100mA/g时反应电位为0.8V,首次放电比容量为600mAh/g,充电比容量为233.0mAh/g。其中EC为碳酸乙烯酯,PC为碳酸丙烯酯。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.脱氢抗坏血酸作为锂离子电池有机负极材料活性物质的应用,其中所述脱氢抗坏血酸的化学组成CoHoOo,其化学结构式:

【技术特征摘要】
1.脱氢抗坏血酸作为锂离子电池有机负极材料活性物质的应用,其中所述脱氢抗坏血酸的化学组成CoHoOo,其化学结构式:2.一种包含脱氢抗坏血酸电池负极材料的锂离子电池。3.一种锂离子电池的制备方法,其特征在于,称量140mg的CoHoOo粉末,40mg乙炔黑加入玛瑙研钵中,研磨10分钟,再加入溶有PVDF粘结剂的N...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙少瑞吕自然
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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