二次电池电极活性材料的制备方法及含该材料的二次电池技术

本发明专利技术公开了一种二次电池电极活性材料的制备方法及含该材料的二次电池，含有电极活性材料的包括负极集流体(1)、负极活性材料(2)、电解液(3)、隔膜(4)、正极活性材料(5)、正极集流体(6)以及用于封装的电池壳体，电极活性材料的制备原材料成本低，原材料易于制备，工艺简单，生产周期短，制备的电极活性材料可以用作电池的正极材料，也可以用作电池的负极材料，是一种具有大π键、双金属的MOFs材料，该材料具有较大的层间距，提供了较大通道，有利于离子的嵌入与脱嵌，显著提升材料的导电性。

Preparation of Active Materials for Secondary Battery Electrodes and Secondary Batteries Containing the Materials

The invention discloses a preparation method of an active material for secondary battery electrode and a secondary battery containing the material. The active material includes a negative collector (1), a negative active material (2), an electrolyte (3), a separator (4), a positive active material (5), a positive collector (6) and a battery shell for packaging, and the electrode activity. The preparation of materials has the advantages of low cost, easy preparation of raw materials, simple process and short production cycle. The prepared electrode active material can be used as cathode material and negative material of batteries. It is a MOFs material with large pi bond and bimetal. The material has large interlayer spacing and provides a larger interlayer spacing. Channels are conducive to ion embedding and de-embedding, and significantly improve the conductivity of materials.

【技术实现步骤摘要】
二次电池电极活性材料的制备方法及含该材料的二次电池
本专利技术属于电极材料
，具体涉及一种二次电池电极活性材料的制备方法及含该材料的二次电池。
技术介绍
随着现代科技的发展，人们对能源的消耗及需求越来越大，寻找一种新型能源迫在眉睫。近30年，锂离子电池取得了巨大的发展，被广泛应用于手机、计算机、照相机等各种电子产品中。为了缓解近年来的能源短缺问题和环境污染问题，科学家们一直对电池“求贤若渴”。其中，新能源电池(包括新型锂离子电池、锂硫电池、锂氧电池等)因其较高的理论容量和广阔的发展前景而备受科研人员的青睐。其中，寻找高性能、低成本的电极材料成为提升其性能的有效途径之一。研究开发高性能的储能器件成为研究的热点。作为电化学储能器件，高容量、低成本的新型电池的研发也备受关注。目前，可充放电池依旧以锂离子电池为主，传统锂离子电池的容量已接近其理论极限，却依旧无法满足市场(比如电动汽车市场)的需求。锂硫电池、锂空气电池理论比容量是锂离子电池的10-20倍，钠离子电池具有低成本的优势，但目前均存在一些技术难题，例如：锂硫电池中多硫化物的穿梭效应；锂空气电池中电池正极氧化锂的沉积极大的阻碍了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.二次电池电极活性材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将模板在氢气气氛下煅烧，煅烧温度为600‑800℃；所述的模板为Si片、Au片或Cr片；S2：将煅烧后的模板浸泡在含4‑吡啶硫醇的醇类溶剂中，过夜，形成自组装单层模板；S3:将第一原料和吡啶按照摩尔比1:4溶于醇类溶剂中，形成第一溶液；S4：将第二原料和吡啶按照摩尔比1:4溶于醇类溶剂中，形成第二溶液；S5：将模板浸泡在第一溶液中1min，再用醇类溶剂洗涤；S6：接着将其浸泡在第二溶液中1min，再用醇类溶剂洗涤；S7：将模板交替浸泡在第一和第二溶液中，形成前驱体；模板交替浸泡在第一溶液和第二溶液的次数为25次；S8：将前驱体...

【技术特征摘要】
1.二次电池电极活性材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将模板在氢气气氛下煅烧，煅烧温度为600-800℃；所述的模板为Si片、Au片或Cr片；S2：将煅烧后的模板浸泡在含4-吡啶硫醇的醇类溶剂中，过夜，形成自组装单层模板；S3:将第一原料和吡啶按照摩尔比1:4溶于醇类溶剂中，形成第一溶液；S4：将第二原料和吡啶按照摩尔比1:4溶于醇类溶剂中，形成第二溶液；S5：将模板浸泡在第一溶液中1min，再用醇类溶剂洗涤；S6：接着将其浸泡在第二溶液中1min，再用醇类溶剂洗涤；S7：将模板交替浸泡在第一和第二溶液中，形成前驱体；模板交替浸泡在第一溶液和第二溶液的次数为25次；S8：将前驱体从模板中脱离出，洗净，在60-80℃真空中烘干，得到MOFs前躯体，即为二维层状金属结构的二次电池电极活性材料；所述电极活性材料的层间距为14.5nm。2.根据权利要求1所述的二次电池电极活性材料的制备方法，其特征在于：所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、乙二醇中的一种或者多种混合液。3.根据权利要求1所述的二次电池电极活性材料的制备方法，其特征在于：所述的第一原料为Fe(BF4)2·6H2O或者Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O；所述的第二原料为[(C4H9)4N]2Ni(CN)4、[(C4H9)4N]2Pt(CN)4、[(C4H9)4N]2Pd(CN)4中的一种。4.含有电极活性材料的二次电池，其特征在于：包括负极集流体(1)、负极活性材料(2)、电解液(3)、隔膜(4)、正极活性材料(5)、正极集流体(6)以及用于封装的电池壳体；所述的负极集流体(1)为铝、铜、锡、锌、铅、锑、镉、金、铋、锗中的一种金属箔片或其多种合金；所述的负极活性材料(2)为电极活性材料；所述的电解液(3)电解质盐和电解质溶剂的混合溶液；所述的隔膜(4)为绝缘多孔聚合物薄膜或无机多孔薄膜；所述的正极活性材料(5)为能够可逆地插入或者吸附阴离子的碳材料；所述的正极集流体(6)为涂炭铝箔、涂炭铜箔、涂炭铁箔、涂炭锡箔、涂碳锌箔、涂炭镍箔、涂炭钛箔、涂炭锰箔中的一种或其合金或其中任意一种金属的复合物或其中任意一种的合金。5.根据权利要求4所述的含有电极活性材料的二次电池，其特征在于：所述的电解质盐为六氟磷酸锂、六氟磷酸钾、六氟磷酸钠、六氟磷酸镁、六氟磷酸钙中的一种或几种；所述的电解质溶剂为酯类、砜类、醚类、腈类或离子液体中的一种或几种；所述的电解液的浓度为0.1-10mol/L。6.根据权利要求5所述的含有电极活性材料的二次电池，其特征在于：所述的电解质溶剂为碳酸丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁彬，
申请(专利权)人：合肥华思系统有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34