一种氮化锂复合材料及制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种氮化锂复合材料及其制备和应用，所述复合材料为碳包覆氮化锂负载于碳基体上，氮化锂颗粒的粒径200‑500nm，氮化锂颗粒外表面包覆层厚度为2‑5nm的碳材料，本发明专利技术通过在正极添加剂氮化锂中原位引入碳基体和碳包覆层，其中碳基体作为支撑体，可以防止氮化锂分解后导致的正极结构破坏，而碳包覆层一方面可以阻止氮化锂与溶剂或者空气接触而发生反应另一方面可以提高氮化锂的导电性，有助于其容量发挥。

Preparation and application of lithium nitride composite

【技术实现步骤摘要】
一种氮化锂复合材料及制备和应用
本专利技术涉及锂离子电池
，特别涉及锂离子电池电极。
技术介绍
在锂离子超级电容器和锂离子电池体系中，对于碳质嵌锂负极来说，其在首次充放电过程都存在一定程度的不可逆嵌锂(负极表面形成SEI膜消耗一部分锂)，这种电化学行为会导致相同摩尔数的电解液阴离子在活性炭正极表面的不可逆吸附或者导致正极损失锂，最终导致电解液离子浓度的降低和正极容量的衰减，影响锂离子超级电容器和锂离子电池体系的充放电性能和容量。针对该问题，可以从正极材料外再寻找到一个锂源，让SEI膜的形成消耗外界锂源的锂离子，这样就可以保证正极脱嵌的锂离子不会浪费于化成过程，最终就可以提高全电池容量。这个提供外界锂源的过程，就是预锂化。目前，预锂化的方法有：负极提前化成法、负极喷涂锂粉法、负极三层电极法以及正极富锂材料法，由于前三种方法具有设备和工艺的局限性，不太适合实际应用；而正极富锂材料法，即通过在正极中引入非金属锂第三极(即具有一定不可逆脱锂性质的富锂化合物，如LiFePO4、LiMO2，其中M＝Co、Ni、Mn等及LiNixZ1-xO2其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化锂复合材料，其特征在于，所述复合材料为碳包覆氮化锂负载于碳基体上，氮化锂颗粒的粒径200-500nm，氮化锂颗粒外表面包覆层厚度为2-5nm的碳材料，氮化锂占复合材料质量含量95-98％，碳总含量为2-5wt％，其中包覆碳占1-3wt％，碳载体占1-4wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化锂复合材料，其特征在于，所述复合材料为碳包覆氮化锂负载于碳基体上，氮化锂颗粒的粒径200-500nm，氮化锂颗粒外表面包覆层厚度为2-5nm的碳材料，氮化锂占复合材料质量含量95-98％，碳总含量为2-5wt％，其中包覆碳占1-3wt％，碳载体占1-4wt％。


2.按照权利要求1所述复合材料，其特征在于：
碳基体为石墨烯、碳纳米管、碳纤维中的一种或二种以上。


3.一种权利要求1或2所述复合材料的制备方法，其特征在于：
1)将金属锂和碳基体按质量比为50-70:1混合均匀并置于管式炉中，同时持续通入氮气，从室温升至氮化锂的生成温度100-800摄氏度，优选400-600摄氏度；保温10-24h...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翠连，张洪章，李先锋，张华民，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21