一种高性能电池负极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于锂离子电池负极技术领域，具体涉及一种高性能电池负极材料及其制备方法与应用。本发明专利技术将活性材料、基底材料和水混合并进行搅拌，得到活性材料/基底材料分散液；将活性材料/基底材料分散液放入液氮中极速冷冻，得到活性材料/基底材料前驱体；将活性材料/基底材料前驱体进行冷冻干燥，得到活性材料/基底材料复合材料；然后将活性擦了/基底材料复合材料、导电剂和粘结剂配置成浆料并涂于集流体上，得到高性能电池负极材料。该电池负极材料具有优异的长循环稳定性，并且在拥有高能量密度的同时，还具备快速充放电能力，适合大型电网、便携式电子设备、电动车辆等各种领域的应用，具有较大的经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能电池负极材料及其制备方法与应用
本专利技术属于锂离子电池负极
，具体涉及一种高性能电池负极材料及其制备方法与应用。
技术介绍
在过去的几十年间，锂离子电池一直由于其高的能量密度，轻的质量以及良好的循环性能，受到人们的极大关注。但随着社会的发展，现有的锂离子电池已经很难满足一些电子设备、大型电网以及电动汽车的使用要求。面对不断增长的对更高性能电池的需求，人们迫切的需要开发出一款新型电极材料，以得到具有更高能量密度、更长循环寿命以及快速充放电能力新型锂离子电池。过渡金属的氧化物、硫化物、磷化物拥有较高的理论容量和较低的成本，是制作锂、钠离子电池的理想材料。但该类材料导电性差，在电化学反应过程中，电极材料体积变化严重，容易造成电极粉化，从而降低电池的容量和寿命。MXene材料是2011年新发现的二维过渡金属碳/氮化物材料，与石墨烯类似，具有高的比表面积，优异的导电性，超高的电子电导率，高的机械强度和优异的电化学性能，在电池电极材料上具有巨大的应用潜力。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的不足本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能电池负极材料，其特征在于包含如下组分：活性材料、基底材料、导电剂和粘结剂；/n所述的活性材料为过渡金属氧化物、过渡金属硫化物和过渡金属磷化物中的至少一种；/n所述的基底材料为MXene材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能电池负极材料，其特征在于包含如下组分：活性材料、基底材料、导电剂和粘结剂；
所述的活性材料为过渡金属氧化物、过渡金属硫化物和过渡金属磷化物中的至少一种；
所述的基底材料为MXene材料。


2.根据权利要求1所述的高性能电池负极材料，其特征在于：
所述的活性材料为氧化锑、氧化锡、氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化钛、氧化镍、氧化钼、硫化锑、硫化锡、硫化铁、硫化钴、硫化锰、硫化钛、硫化镍、硫化钼、磷化锑、磷化锡、磷化铁、磷化钴、磷化锰、磷化钛、磷化镍和磷化钼中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的高性能电池负极材料，其特征在于：
所述的基底材料为Ti3C2、Ti2C、V4C3、Ta4C3、Ta2C、Mo2Ta2C3、V2C、Mo4C3、Mo2C、Nb4C3、Nb2C和Cr2C中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的高性能电池负极材料，其特征在于：
所述的导电剂为石墨烯、导电炭黑、SP和乙烯炔中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的高性能电池负极材料，其特征在于：
所述的粘结剂为聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡胶和聚丙烯酸中的至少一种。


6.权利要求1～5任一项所述的高性能电池负极材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵永刚，饶秋实，廖松义，黄兴文，李越珠，
申请(专利权)人：广东工业大学，东莞华南设计创新院，
类型：发明
国别省市：广东;44